1、1 首先將首先將 間的引出點后移到方框的輸出端間的引出點后移到方框的輸出端 34,GsGs 3Gs 3Hs R s 4Gs C s 2Gs 1Gs 3Hs 1HsH2(s) 3Gs 3Hs R s 4Gs C s 2Gs 1Gs 3Hs 1Hs 41 GsH2(s)例 化簡系統的構造圖，求傳送函數。 2 接著將接著將 組成的內反響網絡簡化，其等效傳組成的內反響網絡簡化，其等效傳送函數為送函數為 343,GsGsHs 34343431Gs GsGsGs Gs Hs 34Gs R s C s 2Gs 1Gs 1Hs 34HsGsH2(s)/G4(s) 3Gs 3Hs R s 4Gs C s 2Gs

2、 1Gs 3Hs 1Hs 41 GsH2(s)3 得到圖為得到圖為 34Gs R s C s 2Gs 1G s 1Hs 34HsGsH2(s)/G4(s) 3Gs 3Hs R s 4Gs C s 2Gs 1Gs 3Hs 1Hs 41 GsH2(s)4 得到圖為得到圖為 然后將然后將 組成的內反響網絡簡化，其等組成的內反響網絡簡化，其等效傳送函數為：效傳送函數為： 23424,GsGsHsGs 234233432321Gs Gs GsGsGs Gs HsGs Gs Hs R s C s 23Gs 1Gs 1Hs 34Gs R s C s 2Gs 1Gs 1Hs 34HsGsH2(s)/G4(s)

3、( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )1234232343123411AGs Gs Gs GsGsGs Gs HsGs Gs HsGs Gs Gs Gs Hs=+ R s C s 23Gs 1Gs 1Hs最后將求得其傳送函數為：最后將求得其傳送函數為： 234233432321Gs Gs GsGsGs Gs HsGs Gs Hs其中：其中：G1G2G3G4H3H2H1 R(s)+- +- + C(s)例 化簡系統的構造圖，求傳送函數。 G1G2G3G4H1H2H3-R(s)C(s)-G2G1G2G4H1H3-C(s)-23231HGGG

4、R(s)G1G2H1-C(s)23234323243111HGGHGGHGGGGR(s)H1-C(s)34323243211HGGHGGGGGGR(s)第四節 框圖及其化簡C(s)3432321432143211HGGHGGHGGGGGGGGR(s)3432321432143211)(HGGHGGHGGGGGGGGsGB等效變換后系統的構造圖：等效變換后系統的構造圖： 12練習：試化簡下述系統構造圖，并求傳送函數練習：試化簡下述系統構造圖，并求傳送函數C(s)/R(s)C(s)/R(s) 顯然化簡該構造圖也顯然化簡該構造圖也需求挪動比較點和引需求挪動比較點和引出點，需求留意得是出點，需求留意得

5、是，引出點和比較點之，引出點和比較點之間是不宜隨意挪動的間是不宜隨意挪動的。因此我們將比較點。因此我們將比較點前移，將引出點后移前移，將引出點后移。 得到圖為得到圖為 2Gs R s C s 1Gs 1Hs 2Gs C s 1Gs 1Hs 11 Gs 21 Gs R s13將兩個比較點合并，并將求出將兩個比較點合并，并將求出 的等效傳的等效傳送函數：送函數：得到圖為得到圖為得到系統等效傳送函數：得到系統等效傳送函數： 2Gs C s 1Gs 11211HsG sGs 11211HsG sGs 12121211AC sGs GsGsR sGsGsGs Gs Hs 2Gs Cs 1Gs 1Hs 1

6、1 Gs 21 Gs Rs)(),(/),(/sHsGsG121 1 1 以機電隨動系統為例，如以下圖所示以機電隨動系統為例，如以下圖所示舉例闡明系統動態構造圖的構成舉例闡明系統動態構造圖的構成n其象方程組其象方程組n如下：如下：( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsE s( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(1)(sr )(sc )(se ( )( )(

7、) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss)(sr )(sc )(se 系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(2)(sr )(sc )(se sK)(sUs( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1(

8、)( )cmssi( )( )bbmE sK ss)(se sK)(sUs系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(3)aK)(sUs)(sUa)(sr )(sc )(se sK)(sUsaK)(sUa( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(4)( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs(

9、 )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us)(sr )(sc )(se sK)(sUsaK)(sUa1aaL sR( )bsE( )asI( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(5)( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )

10、( )aasUsK Us)(sIamC)(sMmmC)(sMm)(sr )(sc )(se sK) (sUsaK)(sUa1aaLs R( )bsE( )asI( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(6)(sr )(sc )(se sK)(sUsaK)(sUa1aaLs R( )bsE( )asI)(sm sfJs 21mC)(sMm( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )a

11、asUsK Us)(sMm)(sm sfJs 21sfJs 1( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖(7)( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us)(sm sKb)(sEb)(sr )(sc )(se sK)(sUsaK)(sUa1aaLs R( )bsE( )asI)(sm sfJs 21mC)(sMmbsK系統各元部件的動態構造圖系統各元部件的動態構造圖

12、(8)( )( )( ) ( )aaaaabUsR IsL sIsEs( )( )( )ercsss( )( )sseUsKs( )( )aasUsK Us( )( )mmaMsC Is2( )( )mmmJssMfss1( )( )cmssi( )( )bbmE sK ss)(sm i1)(sc i1)(sc )(sr )(sc )(se sK)(sUsaK)(sUa1aaLs R( )bsE( )asI)(sm sfJs 21mC)(sMmbsKq例：利用構造圖變換法，求位置隨動系例：利用構造圖變換法，求位置隨動系統的傳送函數統的傳送函數Qc(s)/Qr(s) 。KsKaCmKbs- -M

13、L- - -r c fsJs 21aR1i1例題分析例題分析q 由動態構造圖可以看出該系統有兩個輸入由動態構造圖可以看出該系統有兩個輸入qqr，ML干擾。干擾。q 我們知道：傳送函數只表示一個特定的輸出、輸我們知道：傳送函數只表示一個特定的輸出、輸入關系，因此，在求入關系，因此，在求qqc對對qqr的關系時，根據線性的關系時，根據線性疊加原理，可取力矩疊加原理，可取力矩q ML0，即以為，即以為ML不存在。不存在。要點：要點：構造變換的規律是：由內向外逐漸進展。構造變換的規律是：由內向外逐漸進展。例題化簡步驟例題化簡步驟1)1) 合并串聯環節：合并串聯環節：saKK)(2fsJsRCam i1sKbr - - -c 例題化簡步驟例題化簡步驟2)2) 內反響環節等效變換：內反響環節等效變換：iKKsa)(mbaamCKfRJsRsC - -r c saKK)(2fsJsRCam i1sKbr - - -c 例題化簡步驟例題化簡步驟3)3) 合并串聯環節：合并串聯環節：iCKRfRJssKKCmbaasam r c iKKsa)(mbaamCKfRJsRsC - -r c 例題化簡步驟例題化簡步驟4)4) 反響環節等效變換：反響環節等效變換：iRCKKsRKCfJsiRCKKamasabmamas )(2