第二章

自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1精選ppt第二章

自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1精選ppt本章內(nèi)容列寫系統(tǒng)微分方程式的一般方法

非線性數(shù)學(xué)模型線性化

傳遞函數(shù)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)傳遞函數(shù)信號(hào)流圖和梅遜公式小結(jié)2精選ppt本章內(nèi)容2精選ppt

本章重點(diǎn)

掌握控制系統(tǒng)方框圖的構(gòu)成和等效變換方法掌握傳遞函數(shù)的概念及其求取方法掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的基本概念梅遜公式的應(yīng)用3精選ppt本章重點(diǎn)

概述1.數(shù)學(xué)模型-----描述系統(tǒng)變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué) 表達(dá)式2.數(shù)學(xué)模型的主要形式:(1)

外部描述法:輸入--輸出描述(2)

內(nèi)部描述法:狀態(tài)變量描述3.建模的基本方法:(1)機(jī)理建模法(解析法)(2)實(shí)驗(yàn)辯識(shí)法4精選ppt概述1.數(shù)學(xué)模型-----描述系統(tǒng)變量之間關(guān)系的數(shù)數(shù)學(xué)模型是實(shí)驗(yàn)裝置分析與設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的前提已知控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,可以進(jìn)行控制系統(tǒng)的性能分析；已知被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型,可以設(shè)計(jì)常規(guī)控制系統(tǒng)。5精選ppt數(shù)學(xué)模型是實(shí)驗(yàn)裝置分析與設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的前提已知控制系統(tǒng)的數(shù)

工程控制中常用的數(shù)學(xué)模型有三種：

微分方程----------時(shí)域描述傳遞函數(shù)----------復(fù)域描述頻率特性----------頻域描述

本節(jié)主要介紹傳遞函數(shù)與微分方程兩種數(shù)學(xué)模型6精選ppt工程控制中常用的數(shù)學(xué)模型有三種：6精選ppt第一節(jié)列寫系統(tǒng)微分方程的方法

線性系統(tǒng)微分方程的建立步驟：1.確定系統(tǒng)的輸入量(給定量和擾動(dòng)量)與輸出量(被控制量,也稱為系統(tǒng)的響應(yīng))2.

列寫系統(tǒng)各部分的微分方程3.消去中間變量,求出系統(tǒng)的微分方程（標(biāo)準(zhǔn)化）。7精選ppt第一節(jié)列寫系統(tǒng)微分方程的方法線性系統(tǒng)微分方程的建立7精例2.1編寫如圖2-1所示RC電路的微分方程式

圖2-1RC電路

8精選ppt例2.1編寫如圖2-1所示RC電路的微分方程式8精選pp

解:(1)定輸入輸出量:

u1(t)----輸入量,

u2(t)----輸出量(2)列寫微分方程

u1=iR+u2

（3）消去中間變量,可得電路微分方程式

左為輸出，降冪排列；右為輸入，降冪排列9精選ppt左為輸出，降冪排列；右為輸入，降冪排列9精選ppt解：

1.確定輸入輸出量:u(t)----輸入量,uc(t)----輸出量2.以作為中間變量，列寫該回路的微分方程

例2-2求圖示RLC回路的微分方程式3.消去中間變量,得微分方程10精選ppt例2-2求圖示RLC回路的微分方程式3.消去中間變量,得例2-3求圖示機(jī)械系統(tǒng)的微分方程

位移

牛頓力學(xué)定律---彈性系數(shù)圖2-2外力F(t)阻尼系數(shù)f11精選ppt例2-3求圖示機(jī)械系統(tǒng)的微分方程牛頓力學(xué)定律---彈性系數(shù)圖液位控制系統(tǒng)Q1Q2+q1+q2H+h此時(shí)液位升高趨于新的平衡12精選ppt液位控制系統(tǒng)Q1Q2+q1+q2H+h此時(shí)液位升高12精選p分析：考慮到平衡狀態(tài)時(shí)，H=定值，Q1=Q2

所以得消去中間變量q2(t)13精選ppt分析：考慮到平衡狀態(tài)時(shí)，H=定值，Q1=Q2

所以得消去中間流體力學(xué)規(guī)律：此為非線性，線形化處理后14精選ppt流體力學(xué)規(guī)律：14精選ppt

(2)列寫微分方程式。電樞回路的微分方程式：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式：

（3）消去中間變量。得電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)微分方程式：例2-4(1)編寫電樞控制的直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的微分方程式

解：(1)確定輸入量和輸出量。取輸入量為電動(dòng)機(jī)的電樞電壓ud，EG=ud

取輸出量為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n圖2-3直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電路圖Ud=p17中間變量EG電磁轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩（書中為Td)15精選ppt

(2)列寫微分方程式。例2-4(1)編寫電樞控制的例2-4(2).試寫出圖2-4所示直流調(diào)速系統(tǒng)的微分方程式圖2-5G-M直流調(diào)速系統(tǒng)的框圖圖2-4G-M直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖解.問題：與上題有何聯(lián)系與區(qū)別16精選ppt例2-4(2).試寫出圖2-4所示直流調(diào)速系統(tǒng)的微分方程自動(dòng)控制理論

放大器(2-4)17精選ppt自動(dòng)控制理論放大器(2-4)17精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)由電機(jī)學(xué)原理得：把式（2-6）代入（2-5），則得（2-5）（2-6）（2-7）式中假設(shè)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n0恒定不變，發(fā)電機(jī)沒有磁滯回線和剩磁，發(fā)電機(jī)的磁化曲線為一直線，即Φ/ib=L。圖2-6直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)電路圖18精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)由電機(jī)學(xué)原理得：把式（2-6）代自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)被控制量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n控制量：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)EG和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL。由基爾霍夫定律和牛頓第二定律得19精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)由基爾霍夫定律和牛頓第二定律得1輸入量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n，輸出量是測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓Ufn，假設(shè)測(cè)速發(fā)電機(jī)的磁場恒定不變，則Ufn與n成線性關(guān)系即有測(cè)速發(fā)電機(jī)

自動(dòng)控制理論20精選ppt輸入量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n，輸出量是測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓Ufn，假自動(dòng)控制理論第二節(jié)非線性數(shù)學(xué)模型的線性化非線性數(shù)學(xué)模型線性化的假設(shè)變量對(duì)于平衡工作點(diǎn)的偏離較非線性函數(shù)不僅連續(xù)，而且其多階導(dǎo)數(shù)均存在微偏法在給定工作點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒋朔蔷€性函數(shù)展開泰勒級(jí)數(shù)，并略去二階及二階以上的各項(xiàng)，用所得的線性化方程代替原有的非線性方程。設(shè)一非線性元件的輸入為x、輸出為y，它們間的關(guān)系如圖2-9所示，相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為圖2-9非線性特性的線性化y=f(x)（2-13）21精選ppt自動(dòng)控制理論第二節(jié)非線性數(shù)學(xué)模型的線性化非線性數(shù)學(xué)模型線

在平衡狀態(tài)點(diǎn)運(yùn)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開為小偏差線性化法

設(shè)連續(xù)變化的非線性函數(shù)平衡狀態(tài)A為工作點(diǎn)22精選ppt在平衡狀態(tài)點(diǎn)運(yùn)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開為小偏差線性具有兩個(gè)自變量的非線性函數(shù)的線性化增量線性方程23精選ppt具有兩個(gè)自變量的非線性函數(shù)的線性化增量線

第三節(jié)傳遞函數(shù)一、傳遞函數(shù)的定義

設(shè)線性定常系統(tǒng)由n階線性定常微分方程描述：24精選ppt第三節(jié)傳遞函數(shù)一、傳遞函數(shù)的定義2在零初始條件下，取拉氏變換得：

G(s)稱為系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù).定義：在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)的輸出量c(t)的拉氏變換C(s)與輸入量r(t)的拉氏變換R(s)之比，即為傳遞函數(shù)。25精選ppt在零初始條件下，取拉氏變換得：

G(s)稱為傳遞函數(shù)方框表示

G(s)C(s)R(s)26精選ppt傳遞函數(shù)方框表示G(s)C(s)R(s)26精選ppt數(shù)學(xué)模型間的關(guān)系傳遞函數(shù)頻率特性微分方程由于傳遞函數(shù)具有明顯的因果關(guān)系,即C(s)=G(s)R(s),則將研究系統(tǒng)輸入輸出動(dòng)態(tài)關(guān)系的復(fù)雜問題過渡到研究傳遞函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征上。將復(fù)雜系統(tǒng)的建模過程分解為對(duì)局部設(shè)備的建模．因此，傳遞函數(shù)在后續(xù)系統(tǒng)性能分析與設(shè)計(jì)過程中使用的最為頻繁!注意傳遞函數(shù)定義!!!d/dts27精選ppt數(shù)學(xué)模型間的關(guān)系傳遞函數(shù)頻率特性微分方程由于傳遞

例2-5圖2-1所示RC電路的微分方程式為初始條件為零時(shí)，拉氏變換為該電路的傳遞函數(shù)為式中——RC電路的時(shí)間常數(shù)。28精選ppt

例2-5圖2-1所示RC電路的微分方程式為初例2-6求直流他激電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

以電樞電壓為輸入量、轉(zhuǎn)速為輸出量的微分方程式：在初始條件為零時(shí)，上式的拉氏變換為：

傳遞函數(shù)為：29精選ppt例2-6求直流他激電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

以電樞電壓為輸入量二、傳遞函數(shù)的性質(zhì)傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與外施信號(hào)的大小和形式無關(guān)。傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)。傳遞函數(shù)分母階次大于或等于分子階段，即nm。一個(gè)傳遞函數(shù)是由相應(yīng)的零極點(diǎn)組成的。

30精選ppt二、傳遞函數(shù)的性質(zhì)傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與外

系統(tǒng)傳遞函數(shù)的拉氏反變換為系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)；反之，系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的拉氏變換為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。一個(gè)傳遞函數(shù)只能表示一對(duì)輸入輸出間的關(guān)系，不反映系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)（是一種數(shù)學(xué)的抽象）。傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，當(dāng)初始條件不為零時(shí)，傳遞函數(shù)不能反映系統(tǒng)的全部特點(diǎn)。31精選ppt一個(gè)傳遞函數(shù)只能表示一對(duì)輸入輸出間的關(guān)系，傳遞函數(shù)是在三、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及暫態(tài)特性

傳遞函數(shù)為：比例環(huán)節(jié)：其輸出量和輸入量的關(guān)系，由下面的代數(shù)方程式來表示式中——環(huán)節(jié)的放大系數(shù)，為一常數(shù)。32精選ppt三、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及暫態(tài)特性

比例環(huán)節(jié)：其輸出量和輸入圖2-3比例環(huán)節(jié)33精選ppt圖2-3比例環(huán)節(jié)33精選ppt2.慣性環(huán)節(jié)(非周期環(huán)節(jié)）當(dāng)輸入量為單位躍階函數(shù)時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的輸出量為：求拉氏反變換得：微分方程為：傳遞函數(shù)為：34精選ppt2.慣性環(huán)節(jié)(非周期環(huán)節(jié)）當(dāng)輸入量為單位躍階函數(shù)時(shí)，常見慣性環(huán)節(jié)35精選ppt常見慣性環(huán)節(jié)35精選ppt3.積分環(huán)節(jié)

傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：微分方程為：36精選ppt3.積分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)4.微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：1）理想微分環(huán)節(jié)微分方程為：當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：37精選ppt4.微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：1）理想微分環(huán)節(jié)微分方程為：當(dāng)輸2）實(shí)際微分環(huán)節(jié)（帶有慣性）傳遞函數(shù)為：當(dāng)時(shí)當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：38精選ppt2）實(shí)際微分環(huán)節(jié)（帶有慣性）傳遞函數(shù)為：當(dāng)3）比例微分環(huán)節(jié)（一階微分方程）微分方程為：傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：39精選ppt3）比例微分環(huán)節(jié)（一階微分方程）微分方程為：傳遞函數(shù)為：5.振蕩環(huán)節(jié)

以RLC電路為例，其電路的電壓平衡方程式為:

在零初始條件下取拉氏變換得傳遞函數(shù)為：這種環(huán)節(jié)包括有兩個(gè)儲(chǔ)能元件，當(dāng)輸入量發(fā)生變化時(shí)，兩種儲(chǔ)能元件的能量相互交換。在階躍函數(shù)作用下，其暫態(tài)響應(yīng)可能作周期性的變化。40精選ppt5.振蕩環(huán)節(jié)以RLC電路為例，其電路的電壓平衡圖2-4RLC電路

41精選ppt圖2-4RLC電路41精選ppt將傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為：式中：

當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量的拉氏變換為：

42精選ppt將傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為：式中：當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量的拉輸出量為：時(shí)，輸出為等幅振蕩（無阻尼震蕩），振蕩頻率時(shí)，輸出為減幅振蕩（阻尼震蕩），阻尼比越大，振蕩越小；時(shí)，輸出為單調(diào)上升（兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)）。43精選ppt輸出量為：時(shí)，輸出為等幅振蕩（無阻尼震蕩），振蕩頻率時(shí)，輸出微分方程：傳遞函數(shù)：單位階躍響應(yīng)常見延遲環(huán)節(jié)(1)帶式運(yùn)輸機(jī)(2)鋼板測(cè)厚調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3)晶閘管的控制電質(zhì)Uc與整流輸出電質(zhì)Ud6.延遲環(huán)節(jié)44精選ppt微分方程：6.延遲環(huán)節(jié)44精選ppt

常見延遲環(huán)節(jié)

(1)帶式運(yùn)輸機(jī)(2)鋼板測(cè)厚調(diào)節(jié)系統(tǒng)

45精選ppt常見延遲環(huán)節(jié)45精選ppt四、傳遞函數(shù)的求取直接法：列寫出系統(tǒng)的微分方程后，取其拉氏變換后，由定義可得傳遞函數(shù)。2.復(fù)阻抗法：對(duì)電路網(wǎng)路，利用復(fù)阻抗概念，以復(fù)變量Ｓ代替復(fù)阻抗jω即可。3.動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖求解：下節(jié)講解。實(shí)驗(yàn)法：測(cè)取系統(tǒng)在階躍輸入下動(dòng)態(tài)響應(yīng)或測(cè)取系統(tǒng)頻率特性的方法46精選ppt四、傳遞函數(shù)的求取直接法：列寫出系統(tǒng)的微分方程后，取其拉氏例：列出圖示的傳遞函數(shù)（采用復(fù)阻抗法或微分方 程法）LCic47精選ppt例：列出圖示的傳遞函數(shù)（采用復(fù)阻抗法或微分方解法一：微分方程法將（2）（3）代入（1）得：48精選ppt解法一：微分方程法將（2）（3）代入（1）得：48精選ppt解法二：復(fù)阻抗法49精選ppt解法二：復(fù)阻抗法49精選ppt第四節(jié)

框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)組成：1）信號(hào)線；2）引出點(diǎn)（或測(cè)量點(diǎn)）；3）比較點(diǎn)（或信號(hào)綜合點(diǎn)）表示對(duì)信號(hào)進(jìn)行疊加；4）方框（或環(huán)節(jié)）表示對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換，方框中 寫入元部件或系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。框圖：數(shù)學(xué)模型的圖解表示法。作用：1）表示了信號(hào)的傳遞關(guān)系（保留了中間變量）；2）含有信號(hào)的運(yùn)算關(guān)系（簡化，求得總的傳函）。50精選ppt第四節(jié)

框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)組成：1）信號(hào)線；框圖：數(shù)學(xué)

一、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制步驟：

3.按照信號(hào)的傳遞方向把各方框圖依次聯(lián)接起來，就構(gòu)成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

首先按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分解各個(gè)環(huán)節(jié)，并寫出它的傳遞函數(shù)。2.繪出各環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)方框圖，圖中標(biāo)明其傳遞函數(shù)，并以箭頭和字母符號(hào)表明其輸入量和輸出量。51精選ppt

一、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制步驟：首先按照退出寫出組成系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的微分方程

求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，畫出個(gè)體方框圖

從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成整體方框圖，既系統(tǒng)方框圖

繪制方框圖的步驟52精選ppt退出寫出組成系統(tǒng)的各求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，從相加點(diǎn)入手，按信例2-8：繪制如圖所示

RC電路的方框圖。53精選ppt例2-8：繪制如圖所示RC電路的方框圖。53精選ppt退出解：（1）求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)54精選ppt退出解：（1）求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)54精選ppt退出（2）畫出個(gè)體方框圖55精選ppt退出（2）畫出個(gè)體方框圖55精選ppt退出（3）從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成完整方框圖。56精選ppt退出（3）從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成完整56精選pp退出①方框圖是從實(shí)際系統(tǒng)抽象出來的數(shù)學(xué)模型，或是從傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上得出來的，不代 表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)，不明顯表示系統(tǒng)的主 能源。方框圖的特點(diǎn)是：②能更直觀、更形象地表示系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的 功能、相互關(guān)系以及信號(hào)的流向和每個(gè) 環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。57精選ppt退出①方框圖是從實(shí)際系統(tǒng)抽象出來的數(shù)學(xué)模型，方框圖的特點(diǎn)是退出⑤研究方便。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可以畫出它的方框圖，通過方框圖簡化，不難求得系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，無論是研究整個(gè)系統(tǒng)的性能，還是評(píng)價(jià)每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用都是很方便的。③方框圖的流向是單向不可逆的。④方框圖不是唯一的。由于研究角度不一樣，傳遞函數(shù)列寫出來就不一樣，方框圖也就不一樣。58精選ppt退出⑤研究方便。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可以畫出它③方框圖的流

例題2-9（教材P32）：設(shè)有一RC兩級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)如圖。其輸入信號(hào)為，輸出信號(hào)為，試建立結(jié)構(gòu)圖并求兩級(jí)串聯(lián)后傳遞函數(shù)。退出59精選ppt例題2-9（教材P32）：設(shè)有一RC兩級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)如圖。退出解（1）考慮負(fù)載效應(yīng)60精選ppt退出解（1）考慮負(fù)載效應(yīng)60精選ppt退出解：（2）不計(jì)負(fù)載效應(yīng)第一級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是，輸出信號(hào)是，其傳遞函數(shù)為第二級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是輸出信號(hào)為，其傳遞函數(shù)為根據(jù)傳遞函數(shù)的相乘性，有61精選ppt退出解：第二級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是輸退出比較（1）、（2）兩式可知，考慮負(fù)載效應(yīng)時(shí)，傳遞函數(shù)的分母中多了一項(xiàng)。它表示了兩個(gè)簡單RC電路的相互影響。因此，在求串聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)時(shí)應(yīng)考慮環(huán)節(jié)間的負(fù)載效應(yīng)，否則容易得出錯(cuò)誤的結(jié)果。所以提出兩點(diǎn)注意：1）多個(gè)環(huán)節(jié)相串聯(lián)在求其總傳遞函數(shù)時(shí)要考慮負(fù)載效應(yīng)；2）后一級(jí)的輸入阻抗為無限大（或很大）時(shí)，可以不考慮它對(duì)前級(jí)的影響。62精選ppt退出比較（1）、（2）兩式可知，考慮負(fù)載效應(yīng)時(shí)，傳遞函數(shù)無源網(wǎng)絡(luò)的方框結(jié)構(gòu)圖+63精選ppt無源網(wǎng)絡(luò)的方框結(jié)構(gòu)圖+63精選ppt二、結(jié)構(gòu)圖的等效變換

任何復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，各方框之間的基本連接方式只有串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接三種。方框結(jié)構(gòu)圖的簡化是通過移動(dòng)引出點(diǎn)、比較點(diǎn)，交換比較點(diǎn)，進(jìn)行方框運(yùn)算后，將串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接的方框合并。等效變換的原則：

變換前后的變量之間關(guān)系保持不變64精選ppt二、結(jié)構(gòu)圖的等效變換任何復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，各1.典型連接的等效傳遞函數(shù)（1）串聯(lián)等效65精選ppt1.典型連接的等效傳遞函數(shù)（1）串聯(lián)等效65精選ppt（2）并聯(lián)++66精選ppt（2）并聯(lián)++66精選ppt（3）反饋67精選ppt（3）反饋67精選ppt反饋連接說明2）前向通道傳遞函數(shù)反饋引入點(diǎn)斷開時(shí)，系統(tǒng)反饋量B(s)與誤差信號(hào)E(s)的比值，稱為閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。即1）開環(huán)傳遞函數(shù)誤差信號(hào)E(s)到輸出端輸出C(s)所有傳遞函數(shù)的乘積，記為G(s)。68精選ppt反饋連接說明2）前向通道傳遞函數(shù)反饋引入點(diǎn)斷開3）反饋通道傳遞函數(shù)：輸出C(s)到反饋信號(hào)B(s)之間的所有傳遞函數(shù)之乘積，記為H(s)。若H(s)=1，稱單位反饋。分母中“+”為正反饋，“-”為負(fù)反饋。69精選ppt3）反饋通道傳遞函數(shù)：輸出C(s)到反饋結(jié)構(gòu)圖三種基本形式G1G2G2G1G1G2G1G2G1G2G1G1G21+串聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋70精選ppt結(jié)構(gòu)圖三種基本形式G1G2G2G1G1G2G1G2G1G2G(4)綜合點(diǎn)的移動(dòng)綜合點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)？G(s)R(s)C(s)71精選ppt(4)綜合點(diǎn)的移動(dòng)綜合點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)FG(s)R(s)C(s)F(s)綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前）72精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）73精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)G(s)R(s)C(s)？移動(dòng)后綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前后）74精選ppt移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)G(s)RG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）75精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)G(s)R(s)C(s)F(s)G(s)R(s)C(s)F(s)G(s)綜合點(diǎn)后移等效關(guān)系圖76精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)G(s)R(s)C(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)Q(s)？G(s)R(s)C(s)綜合點(diǎn)前移77精選pptG(s)R(s)C(s)Q(s)Q(s)？G(s)R(s移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)？移動(dòng)后綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前后）78精選ppt移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）G(s)R(s)C(s)Q(s)？79精選ppt綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）G(s)R綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移等效關(guān)系圖G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)1/G(s)80精選ppt綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移等效關(guān)系圖G(s)R(s)綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)C(s)Y(s)X(s)81精選ppt綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)結(jié)論：結(jié)論：多個(gè)相鄰的綜合點(diǎn)可以隨意交換位置。R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)C(s)Y(s)X(s)82精選ppt綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)結(jié)論：結(jié)論：多個(gè)相鄰的綜合點(diǎn)可以隨意交換位置(5)引出點(diǎn)的移動(dòng)引出點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)R(s)？G(s)R(s)C(s)R(s)問題：要保持原來的信號(hào)傳遞關(guān)系不變，？等于什么。83精選ppt(5)引出點(diǎn)的移動(dòng)引出點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)R(s引出點(diǎn)后移等效變換圖G(s)R(s)C(s)R(s)G(s)R(s)C(s)1/G(s)R(s)84精選ppt引出點(diǎn)后移等效變換圖G(s)R(s)C(s)R(s)G(s)引出點(diǎn)前移問題：要保持原來的信號(hào)傳遞關(guān)系不變，？等于什么。G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(s)C(s)？C(s)85精選ppt引出點(diǎn)前移問題：G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(引出點(diǎn)前移等效變換圖G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(s)C(s)G(s)C(s)86精選ppt引出點(diǎn)前移等效變換圖G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)引出點(diǎn)之間的移動(dòng)ABR(s)BAR(s)87精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)ABR(s)BAR(s)87精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)相鄰引出點(diǎn)交換位置，不改變信號(hào)的性質(zhì)。ABR(s)BAR(s)88精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)相鄰引出點(diǎn)交換位置，不改變信號(hào)的性質(zhì)。ABR退出相加點(diǎn)移動(dòng)前后，分出支路信號(hào)保持不變。結(jié)論：相加點(diǎn)前移時(shí)，必須在移動(dòng)的相加支路中，串入具有相同傳遞函數(shù)倒數(shù)的函數(shù)方框；相加點(diǎn)后移時(shí)，必須在移動(dòng)的相加支路中，串入具有相同傳遞函數(shù)的函數(shù)方框。分支點(diǎn)移動(dòng)前后，分支路信號(hào)是保持不變的。結(jié)論：分支點(diǎn)前移時(shí)，必須在分出支路串入具有相同傳遞函數(shù)的函數(shù)方框；分支點(diǎn)后移時(shí)，必須在分出支路串入具有相同傳遞函數(shù)倒數(shù)的函數(shù)方框。89精選ppt退出相加點(diǎn)移動(dòng)前后，分出支路信號(hào)保持不變。分支點(diǎn)移動(dòng)前后，分2相鄰綜合點(diǎn)可互換位置、可合并…結(jié)構(gòu)圖等效變換方法1三種典型結(jié)構(gòu)可直接用公式3相鄰引出點(diǎn)可互換位置、可合并…

注意事項(xiàng)：1不是典型結(jié)構(gòu)不可直接用公式2引出點(diǎn)綜合點(diǎn)相鄰，不可互換位置90精選ppt2相鄰綜合點(diǎn)可互換位置、可合并…結(jié)構(gòu)圖等效變換方法1引出點(diǎn)移動(dòng)G1G2G3G4H3H2H1abG1G2G3G4H3H2H1G41請(qǐng)你寫出結(jié)果,行嗎？R(s)C(s)R(s)C(s)91精選ppt引出點(diǎn)移動(dòng)G1G2G3G4H3H2H1abG1G2G3G4HG2H1G1G3綜合點(diǎn)移動(dòng)G1G2G3H1錯(cuò)！G2無用功向同類移動(dòng)G192精選pptG2H1G1G3綜合點(diǎn)移動(dòng)G1G2G3H1錯(cuò)！G2無用功向同三、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

93精選ppt三、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)93精選ppt控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)形式及其數(shù)學(xué)模型

G1(s)G2(s)H(s)C(s)B(s)D(s)R(s)E(s)

“典型結(jié)構(gòu)形式”意旨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、方框和信號(hào)均具有明確的物理意義。其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型將是全方位進(jìn)行系統(tǒng)性能分析的前提。給定輸入下的閉環(huán)傳遞函數(shù)C(s)/R(s)擾動(dòng)輸入下的閉環(huán)傳遞函數(shù)C(s)/D(s)給定輸入下的誤差傳遞函數(shù)E(s)/R(s)擾動(dòng)輸入下的誤差傳遞函數(shù)E(s)/D(s)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)B(S)/E(S)=G1(s)G2(s)H(s)系統(tǒng)特征方程1+G1(s)G2(s)H(s)=094精選ppt控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)形式及其數(shù)學(xué)模型G1(s)G2(s)1.只有給定作用時(shí)的閉環(huán)傳遞函數(shù)和輸出量CR(s)為：95精選ppt1.只有給定作用時(shí)的閉環(huán)傳遞函數(shù)2.只有擾動(dòng)作用時(shí)的閉環(huán)傳遞函數(shù)和輸出量為

3.當(dāng)兩個(gè)輸入量同時(shí)作用于系統(tǒng)時(shí)，則輸出量C(s)為：96精選ppt2.只有擾動(dòng)作用時(shí)的閉環(huán)傳遞函數(shù)和輸出量例1:x2

=a12

x1

a12x1x2

a12x1x2方框圖信號(hào)流圖例2:x2=a12x1+a32x3

x3=a13x1+a23x2+a33x3

x4=a24x2+a34x3x1輸入節(jié)點(diǎn)x4輸出節(jié)點(diǎn)x2,x3中間節(jié)點(diǎn)（混合節(jié)點(diǎn)）信號(hào)流圖是一種用圖線表示線性系統(tǒng)方程組的方法。第五節(jié)

信號(hào)流圖和梅遜公式的應(yīng)用97精選ppt例1:x2=a12x1a12x1x2a12x1x信號(hào)流圖是一種用圖線表示線性系統(tǒng)方程組的方法。一、信號(hào)流圖中的術(shù)語（1）節(jié)點(diǎn)：用以表示變量或信號(hào)的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，用符號(hào)“”表 示。（2）支路：聯(lián)系兩個(gè)節(jié)點(diǎn)并標(biāo)有信號(hào)流向的定向線段稱為支路。（3）源點(diǎn)：只有輸出支路的節(jié)點(diǎn)稱為源點(diǎn)或稱為輸入節(jié)點(diǎn)。（4）阱點(diǎn)：只有輸入支路的節(jié)點(diǎn)稱為阱點(diǎn)或稱為輸出節(jié)點(diǎn)（5）混合節(jié)點(diǎn)：既有輸入支點(diǎn)也有輸出支點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)稱為混合節(jié) 點(diǎn)。（6）通路：從某一節(jié)點(diǎn)開始沿支路箭頭方向經(jīng)過各相連支路到 另一節(jié)點(diǎn)（或同一節(jié)點(diǎn)）構(gòu)成的路徑稱為通路。開通路：與任一節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的通路稱為開通路。98精選ppt信號(hào)流圖是一種用圖線表示線性系統(tǒng)方程組的方法。98精選ppt退出輸入節(jié)點(diǎn)（源點(diǎn)）輸出節(jié)點(diǎn)（阱點(diǎn)）輸入節(jié)點(diǎn)（源點(diǎn)）99精選ppt退出輸入節(jié)點(diǎn)輸出節(jié)點(diǎn)輸入節(jié)點(diǎn)99精選ppt閉通路：如果通路的終點(diǎn)就是通路的起點(diǎn)，并且與任何其他節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的稱為閉通 路或稱為回環(huán)（7）回環(huán)增益：回環(huán)中各支路傳輸?shù)某朔e稱為回環(huán) 增益（或傳輸）（8）前向通路：是指從源頭開始并終止于阱點(diǎn)且與 其他節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的通路， 該通路的各傳輸乘積稱為前向通路 增益（9）不接觸回環(huán)：如果一信號(hào)流圖有多個(gè)回環(huán)，各 回環(huán)之間沒有任何公共節(jié)點(diǎn)，就 稱為不接觸回環(huán)，反之稱為接觸 回環(huán)100精選ppt閉通路：如果通路的終點(diǎn)就是通路的起點(diǎn)，并且與100精選ppt四個(gè)單獨(dú)回路，兩個(gè)回路互不接觸e1abcdfghC(s)R(s)前向通路兩條信號(hào)流圖abcd,edaf,bg,ch,ehgfaf,ch101精選ppt四個(gè)單獨(dú)回路，兩個(gè)回路互不接觸e1abcdfghC(s)R(二、信號(hào)流圖的繪制

例說明繪制信號(hào)流圖的過程。一系統(tǒng)的方程組為：

首先按照節(jié)點(diǎn)的次序繪出各節(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)各方程式繪制各支路。當(dāng)所有方程式的信號(hào)流圖繪制完畢后，即得系統(tǒng)的信號(hào)流圖，如圖2-12（a）。該系統(tǒng)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-12（b）所示102精選ppt二、信號(hào)流圖的繪制

例說明繪制信號(hào)流圖的過程。一系圖2-12系統(tǒng)信號(hào)流圖和結(jié)構(gòu)圖103精選ppt圖2-12系統(tǒng)信號(hào)流圖和結(jié)構(gòu)圖103精選ppt三、梅遜增益公式從源點(diǎn)到阱點(diǎn)的傳遞函數(shù)（或總增益）從源點(diǎn)到阱點(diǎn)的前向通路總數(shù)從源點(diǎn)到阱點(diǎn)的第k條前向通路總增益流圖特征式所有單獨(dú)回路之和兩、兩不接觸回路增益的乘積之和三、三不接觸回路增益的乘積之和為在Δ中除去與第k條前向通路相接觸的回路后的特征式，稱為第k條前向通路特征式的余因子。104精選ppt三、梅遜增益公式從源點(diǎn)到阱點(diǎn)的傳遞函數(shù)（或總增益）流圖特征四個(gè)單獨(dú)回路，兩個(gè)回路互不接觸e1abcdfghC(s)R(s)C(s)R(s)=1––––++前向通路兩條信號(hào)流圖afbgchefhgahfced(1g)–bdabc105精選ppt四個(gè)單獨(dú)回路，兩個(gè)回路互不接觸e1abcdfghC(s)R(R(s)C(s)L1=–G1H1L2=–G3H3L3=–G1G2G3H3H1L4=–G4G3L5=–G1G2G3L1L2=(–G1H1)(–G3H3)=G1G3H1H3L1L4=(–G1H1)(–G4G3)=G1G3G4H1

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)H3(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)G4(s)G3(s)梅遜公式例R-C

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G4(s)

H1(s)H3(s)

G1(s)

G2(s)

G3(s)P2=G4G3P1=G1G2G3△1=1△2=1+G1H1C(s)R(s)=?請(qǐng)你寫出答案，行嗎？106精選pptR(s)C(s)L1=–G1H1L2=–G3H3LG1(s)G3(s)H1(s)G2(s)H3(s)H2(s)R(s)C(s)N(s)E(S)G1(s)G3(s)H1(s)G2(s)H3(s)H2(s)R(s)C(s)N(s)E(S)P1=1△1=1+G2H2P1△1=?E(s)=1+G2H2+G1G2H3-G1H1G2H2-G1H1(–G2H3)R(s)[

]

N(s)(1+G2H2)(-G3G2H3)++R(s)E(S)G1(s)G3(s)H1(s)G2(s)H3(s)H2(s)C(s)N(s)R(s)E(S)G3(s)G2(s)H3(s)E(S)R(s)G1(s)H1(s)H2(s)C(s)P2=-G3G2H3△2=1P2△2=?梅遜公式求E(s)P1=–G2H3△1=1N(s)G1(s)H1(s)H2(s)C(s)G3(s)G2(s)H3(s)R(s)E(S)107精選pptG1(s)G3(s)H1(s)G2(s)H3(s)H2(s)小結(jié)

數(shù)學(xué)模型的基本概念。數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)暫態(tài)過程的數(shù)學(xué)表達(dá)式，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行理論分析研究的主要依據(jù)。通過解析法對(duì)實(shí)際系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型。在本章中，根據(jù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作原理，建立其微分方程式，反映其動(dòng)態(tài)本質(zhì)。108精選ppt小結(jié)數(shù)學(xué)非線性元件的線性化。針對(duì)非線性元件的非線性微分方程分析的難度，本章介紹采用小偏差線性化方法對(duì)非線性系統(tǒng)的線性化描述。傳遞函數(shù)。通過拉氏變換求解微分方程是一種簡捷的微分方程求解方法。本章介紹了如何將線性微分方程轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)s域的數(shù)學(xué)模型——傳遞函數(shù)以及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。109精選ppt非線性元件的線性化。針對(duì)非線性元件的非線性微分方程分析的難度動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖是傳遞函數(shù)的圖解化，能夠直觀形象地表示出系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞變換特性，有助于求解系統(tǒng)的各種傳遞函數(shù)，分析研究系統(tǒng)。信號(hào)流圖。信號(hào)流圖是一種用圖線表示系統(tǒng)中信號(hào)流向的數(shù)學(xué)模型，完全包括了描述系統(tǒng)的所有信息及相互關(guān)系。通過運(yùn)用梅遜公式能夠簡便、快捷地求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。110精選ppt動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖是傳遞函數(shù)的圖解化，能夠直觀形象地表示第二章

自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

111精選ppt第二章

自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1精選ppt本章內(nèi)容列寫系統(tǒng)微分方程式的一般方法

非線性數(shù)學(xué)模型線性化

傳遞函數(shù)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)傳遞函數(shù)信號(hào)流圖和梅遜公式小結(jié)112精選ppt本章內(nèi)容2精選ppt

本章重點(diǎn)

掌握控制系統(tǒng)方框圖的構(gòu)成和等效變換方法掌握傳遞函數(shù)的概念及其求取方法掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的基本概念梅遜公式的應(yīng)用113精選ppt本章重點(diǎn)

概述1.數(shù)學(xué)模型-----描述系統(tǒng)變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué) 表達(dá)式2.數(shù)學(xué)模型的主要形式:(1)

外部描述法:輸入--輸出描述(2)

內(nèi)部描述法:狀態(tài)變量描述3.建模的基本方法:(1)機(jī)理建模法(解析法)(2)實(shí)驗(yàn)辯識(shí)法114精選ppt概述1.數(shù)學(xué)模型-----描述系統(tǒng)變量之間關(guān)系的數(shù)數(shù)學(xué)模型是實(shí)驗(yàn)裝置分析與設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的前提已知控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,可以進(jìn)行控制系統(tǒng)的性能分析；已知被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型,可以設(shè)計(jì)常規(guī)控制系統(tǒng)。115精選ppt數(shù)學(xué)模型是實(shí)驗(yàn)裝置分析與設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的前提已知控制系統(tǒng)的數(shù)

工程控制中常用的數(shù)學(xué)模型有三種：

微分方程----------時(shí)域描述傳遞函數(shù)----------復(fù)域描述頻率特性----------頻域描述

本節(jié)主要介紹傳遞函數(shù)與微分方程兩種數(shù)學(xué)模型116精選ppt工程控制中常用的數(shù)學(xué)模型有三種：6精選ppt第一節(jié)列寫系統(tǒng)微分方程的方法

線性系統(tǒng)微分方程的建立步驟：1.確定系統(tǒng)的輸入量(給定量和擾動(dòng)量)與輸出量(被控制量,也稱為系統(tǒng)的響應(yīng))2.

列寫系統(tǒng)各部分的微分方程3.消去中間變量,求出系統(tǒng)的微分方程（標(biāo)準(zhǔn)化）。117精選ppt第一節(jié)列寫系統(tǒng)微分方程的方法線性系統(tǒng)微分方程的建立7精例2.1編寫如圖2-1所示RC電路的微分方程式

圖2-1RC電路

118精選ppt例2.1編寫如圖2-1所示RC電路的微分方程式8精選pp

解:(1)定輸入輸出量:

u1(t)----輸入量,

u2(t)----輸出量(2)列寫微分方程

u1=iR+u2

（3）消去中間變量,可得電路微分方程式

左為輸出，降冪排列；右為輸入，降冪排列119精選ppt左為輸出，降冪排列；右為輸入，降冪排列9精選ppt解：

1.確定輸入輸出量:u(t)----輸入量,uc(t)----輸出量2.以作為中間變量，列寫該回路的微分方程

例2-2求圖示RLC回路的微分方程式3.消去中間變量,得微分方程120精選ppt例2-2求圖示RLC回路的微分方程式3.消去中間變量,得例2-3求圖示機(jī)械系統(tǒng)的微分方程

位移

牛頓力學(xué)定律---彈性系數(shù)圖2-2外力F(t)阻尼系數(shù)f121精選ppt例2-3求圖示機(jī)械系統(tǒng)的微分方程牛頓力學(xué)定律---彈性系數(shù)圖液位控制系統(tǒng)Q1Q2+q1+q2H+h此時(shí)液位升高趨于新的平衡122精選ppt液位控制系統(tǒng)Q1Q2+q1+q2H+h此時(shí)液位升高12精選p分析：考慮到平衡狀態(tài)時(shí)，H=定值，Q1=Q2

所以得消去中間變量q2(t)123精選ppt分析：考慮到平衡狀態(tài)時(shí)，H=定值，Q1=Q2

所以得消去中間流體力學(xué)規(guī)律：此為非線性，線形化處理后124精選ppt流體力學(xué)規(guī)律：14精選ppt

(2)列寫微分方程式。電樞回路的微分方程式：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式：

（3）消去中間變量。得電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)微分方程式：例2-4(1)編寫電樞控制的直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的微分方程式

解：(1)確定輸入量和輸出量。取輸入量為電動(dòng)機(jī)的電樞電壓ud，EG=ud

取輸出量為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n圖2-3直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電路圖Ud=p17中間變量EG電磁轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩（書中為Td)125精選ppt

(2)列寫微分方程式。例2-4(1)編寫電樞控制的例2-4(2).試寫出圖2-4所示直流調(diào)速系統(tǒng)的微分方程式圖2-5G-M直流調(diào)速系統(tǒng)的框圖圖2-4G-M直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖解.問題：與上題有何聯(lián)系與區(qū)別126精選ppt例2-4(2).試寫出圖2-4所示直流調(diào)速系統(tǒng)的微分方程自動(dòng)控制理論

放大器(2-4)127精選ppt自動(dòng)控制理論放大器(2-4)17精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)由電機(jī)學(xué)原理得：把式（2-6）代入（2-5），則得（2-5）（2-6）（2-7）式中假設(shè)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n0恒定不變，發(fā)電機(jī)沒有磁滯回線和剩磁，發(fā)電機(jī)的磁化曲線為一直線，即Φ/ib=L。圖2-6直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)電路圖128精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)由電機(jī)學(xué)原理得：把式（2-6）代自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)被控制量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n控制量：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)EG和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL。由基爾霍夫定律和牛頓第二定律得129精選ppt自動(dòng)控制理論直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)由基爾霍夫定律和牛頓第二定律得1輸入量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n，輸出量是測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓Ufn，假設(shè)測(cè)速發(fā)電機(jī)的磁場恒定不變，則Ufn與n成線性關(guān)系即有測(cè)速發(fā)電機(jī)

自動(dòng)控制理論130精選ppt輸入量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n，輸出量是測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓Ufn，假自動(dòng)控制理論第二節(jié)非線性數(shù)學(xué)模型的線性化非線性數(shù)學(xué)模型線性化的假設(shè)變量對(duì)于平衡工作點(diǎn)的偏離較非線性函數(shù)不僅連續(xù)，而且其多階導(dǎo)數(shù)均存在微偏法在給定工作點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒋朔蔷€性函數(shù)展開泰勒級(jí)數(shù)，并略去二階及二階以上的各項(xiàng)，用所得的線性化方程代替原有的非線性方程。設(shè)一非線性元件的輸入為x、輸出為y，它們間的關(guān)系如圖2-9所示，相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為圖2-9非線性特性的線性化y=f(x)（2-13）131精選ppt自動(dòng)控制理論第二節(jié)非線性數(shù)學(xué)模型的線性化非線性數(shù)學(xué)模型線

在平衡狀態(tài)點(diǎn)運(yùn)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開為小偏差線性化法

設(shè)連續(xù)變化的非線性函數(shù)平衡狀態(tài)A為工作點(diǎn)132精選ppt在平衡狀態(tài)點(diǎn)運(yùn)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開為小偏差線性具有兩個(gè)自變量的非線性函數(shù)的線性化增量線性方程133精選ppt具有兩個(gè)自變量的非線性函數(shù)的線性化增量線

第三節(jié)傳遞函數(shù)一、傳遞函數(shù)的定義

設(shè)線性定常系統(tǒng)由n階線性定常微分方程描述：134精選ppt第三節(jié)傳遞函數(shù)一、傳遞函數(shù)的定義2在零初始條件下，取拉氏變換得：

G(s)稱為系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù).定義：在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)的輸出量c(t)的拉氏變換C(s)與輸入量r(t)的拉氏變換R(s)之比，即為傳遞函數(shù)。135精選ppt在零初始條件下，取拉氏變換得：

G(s)稱為傳遞函數(shù)方框表示

G(s)C(s)R(s)136精選ppt傳遞函數(shù)方框表示G(s)C(s)R(s)26精選ppt數(shù)學(xué)模型間的關(guān)系傳遞函數(shù)頻率特性微分方程由于傳遞函數(shù)具有明顯的因果關(guān)系,即C(s)=G(s)R(s),則將研究系統(tǒng)輸入輸出動(dòng)態(tài)關(guān)系的復(fù)雜問題過渡到研究傳遞函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征上。將復(fù)雜系統(tǒng)的建模過程分解為對(duì)局部設(shè)備的建模．因此，傳遞函數(shù)在后續(xù)系統(tǒng)性能分析與設(shè)計(jì)過程中使用的最為頻繁!注意傳遞函數(shù)定義!!!d/dts137精選ppt數(shù)學(xué)模型間的關(guān)系傳遞函數(shù)頻率特性微分方程由于傳遞

例2-5圖2-1所示RC電路的微分方程式為初始條件為零時(shí)，拉氏變換為該電路的傳遞函數(shù)為式中——RC電路的時(shí)間常數(shù)。138精選ppt

例2-5圖2-1所示RC電路的微分方程式為初例2-6求直流他激電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

以電樞電壓為輸入量、轉(zhuǎn)速為輸出量的微分方程式：在初始條件為零時(shí)，上式的拉氏變換為：

傳遞函數(shù)為：139精選ppt例2-6求直流他激電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

以電樞電壓為輸入量二、傳遞函數(shù)的性質(zhì)傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與外施信號(hào)的大小和形式無關(guān)。傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)。傳遞函數(shù)分母階次大于或等于分子階段，即nm。一個(gè)傳遞函數(shù)是由相應(yīng)的零極點(diǎn)組成的。

140精選ppt二、傳遞函數(shù)的性質(zhì)傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與外

系統(tǒng)傳遞函數(shù)的拉氏反變換為系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)；反之，系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的拉氏變換為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。一個(gè)傳遞函數(shù)只能表示一對(duì)輸入輸出間的關(guān)系，不反映系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)（是一種數(shù)學(xué)的抽象）。傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，當(dāng)初始條件不為零時(shí)，傳遞函數(shù)不能反映系統(tǒng)的全部特點(diǎn)。141精選ppt一個(gè)傳遞函數(shù)只能表示一對(duì)輸入輸出間的關(guān)系，傳遞函數(shù)是在三、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及暫態(tài)特性

傳遞函數(shù)為：比例環(huán)節(jié)：其輸出量和輸入量的關(guān)系，由下面的代數(shù)方程式來表示式中——環(huán)節(jié)的放大系數(shù)，為一常數(shù)。142精選ppt三、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及暫態(tài)特性

比例環(huán)節(jié)：其輸出量和輸入圖2-3比例環(huán)節(jié)143精選ppt圖2-3比例環(huán)節(jié)33精選ppt2.慣性環(huán)節(jié)(非周期環(huán)節(jié)）當(dāng)輸入量為單位躍階函數(shù)時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的輸出量為：求拉氏反變換得：微分方程為：傳遞函數(shù)為：144精選ppt2.慣性環(huán)節(jié)(非周期環(huán)節(jié)）當(dāng)輸入量為單位躍階函數(shù)時(shí)，常見慣性環(huán)節(jié)145精選ppt常見慣性環(huán)節(jié)35精選ppt3.積分環(huán)節(jié)

傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：微分方程為：146精選ppt3.積分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)4.微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：1）理想微分環(huán)節(jié)微分方程為：當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：147精選ppt4.微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為：1）理想微分環(huán)節(jié)微分方程為：當(dāng)輸2）實(shí)際微分環(huán)節(jié)（帶有慣性）傳遞函數(shù)為：當(dāng)時(shí)當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：148精選ppt2）實(shí)際微分環(huán)節(jié)（帶有慣性）傳遞函數(shù)為：當(dāng)3）比例微分環(huán)節(jié)（一階微分方程）微分方程為：傳遞函數(shù)為：當(dāng)輸入量為單位階躍函數(shù)時(shí)，輸出量為：149精選ppt3）比例微分環(huán)節(jié)（一階微分方程）微分方程為：傳遞函數(shù)為：5.振蕩環(huán)節(jié)

以RLC電路為例，其電路的電壓平衡方程式為:

在零初始條件下取拉氏變換得傳遞函數(shù)為：這種環(huán)節(jié)包括有兩個(gè)儲(chǔ)能元件，當(dāng)輸入量發(fā)生變化時(shí)，兩種儲(chǔ)能元件的能量相互交換。在階躍函數(shù)作用下，其暫態(tài)響應(yīng)可能作周期性的變化。150精選ppt5.振蕩環(huán)節(jié)以RLC電路為例，其電路的電壓平衡圖2-4RLC電路

151精選ppt圖2-4RLC電路41精選ppt將傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為：式中：

當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量的拉氏變換為：

152精選ppt將傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為：式中：當(dāng)輸入量為階躍函數(shù)時(shí)，輸出量的拉輸出量為：時(shí)，輸出為等幅振蕩（無阻尼震蕩），振蕩頻率時(shí)，輸出為減幅振蕩（阻尼震蕩），阻尼比越大，振蕩越小；時(shí)，輸出為單調(diào)上升（兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)）。153精選ppt輸出量為：時(shí)，輸出為等幅振蕩（無阻尼震蕩），振蕩頻率時(shí)，輸出微分方程：傳遞函數(shù)：單位階躍響應(yīng)常見延遲環(huán)節(jié)(1)帶式運(yùn)輸機(jī)(2)鋼板測(cè)厚調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3)晶閘管的控制電質(zhì)Uc與整流輸出電質(zhì)Ud6.延遲環(huán)節(jié)154精選ppt微分方程：6.延遲環(huán)節(jié)44精選ppt

常見延遲環(huán)節(jié)

(1)帶式運(yùn)輸機(jī)(2)鋼板測(cè)厚調(diào)節(jié)系統(tǒng)

155精選ppt常見延遲環(huán)節(jié)45精選ppt四、傳遞函數(shù)的求取直接法：列寫出系統(tǒng)的微分方程后，取其拉氏變換后，由定義可得傳遞函數(shù)。2.復(fù)阻抗法：對(duì)電路網(wǎng)路，利用復(fù)阻抗概念，以復(fù)變量Ｓ代替復(fù)阻抗jω即可。3.動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖求解：下節(jié)講解。實(shí)驗(yàn)法：測(cè)取系統(tǒng)在階躍輸入下動(dòng)態(tài)響應(yīng)或測(cè)取系統(tǒng)頻率特性的方法156精選ppt四、傳遞函數(shù)的求取直接法：列寫出系統(tǒng)的微分方程后，取其拉氏例：列出圖示的傳遞函數(shù)（采用復(fù)阻抗法或微分方 程法）LCic157精選ppt例：列出圖示的傳遞函數(shù)（采用復(fù)阻抗法或微分方解法一：微分方程法將（2）（3）代入（1）得：158精選ppt解法一：微分方程法將（2）（3）代入（1）得：48精選ppt解法二：復(fù)阻抗法159精選ppt解法二：復(fù)阻抗法49精選ppt第四節(jié)

框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)組成：1）信號(hào)線；2）引出點(diǎn)（或測(cè)量點(diǎn)）；3）比較點(diǎn)（或信號(hào)綜合點(diǎn)）表示對(duì)信號(hào)進(jìn)行疊加；4）方框（或環(huán)節(jié)）表示對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換，方框中 寫入元部件或系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。框圖：數(shù)學(xué)模型的圖解表示法。作用：1）表示了信號(hào)的傳遞關(guān)系（保留了中間變量）；2）含有信號(hào)的運(yùn)算關(guān)系（簡化，求得總的傳函）。160精選ppt第四節(jié)

框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)組成：1）信號(hào)線；框圖：數(shù)學(xué)

一、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制步驟：

3.按照信號(hào)的傳遞方向把各方框圖依次聯(lián)接起來，就構(gòu)成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

首先按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分解各個(gè)環(huán)節(jié)，并寫出它的傳遞函數(shù)。2.繪出各環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)方框圖，圖中標(biāo)明其傳遞函數(shù)，并以箭頭和字母符號(hào)表明其輸入量和輸出量。161精選ppt

一、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制步驟：首先按照退出寫出組成系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的微分方程

求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，畫出個(gè)體方框圖

從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成整體方框圖，既系統(tǒng)方框圖

繪制方框圖的步驟162精選ppt退出寫出組成系統(tǒng)的各求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，從相加點(diǎn)入手，按信例2-8：繪制如圖所示

RC電路的方框圖。163精選ppt例2-8：繪制如圖所示RC電路的方框圖。53精選ppt退出解：（1）求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)164精選ppt退出解：（1）求取各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)54精選ppt退出（2）畫出個(gè)體方框圖165精選ppt退出（2）畫出個(gè)體方框圖55精選ppt退出（3）從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成完整方框圖。166精選ppt退出（3）從相加點(diǎn)入手，按信號(hào)流向依次連接成完整56精選pp退出①方框圖是從實(shí)際系統(tǒng)抽象出來的數(shù)學(xué)模型，或是從傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上得出來的，不代 表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)，不明顯表示系統(tǒng)的主 能源。方框圖的特點(diǎn)是：②能更直觀、更形象地表示系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的 功能、相互關(guān)系以及信號(hào)的流向和每個(gè) 環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。167精選ppt退出①方框圖是從實(shí)際系統(tǒng)抽象出來的數(shù)學(xué)模型，方框圖的特點(diǎn)是退出⑤研究方便。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可以畫出它的方框圖，通過方框圖簡化，不難求得系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，無論是研究整個(gè)系統(tǒng)的性能，還是評(píng)價(jià)每一個(gè)環(huán)節(jié)的作用都是很方便的。③方框圖的流向是單向不可逆的。④方框圖不是唯一的。由于研究角度不一樣，傳遞函數(shù)列寫出來就不一樣，方框圖也就不一樣。168精選ppt退出⑤研究方便。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可以畫出它③方框圖的流

例題2-9（教材P32）：設(shè)有一RC兩級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)如圖。其輸入信號(hào)為，輸出信號(hào)為，試建立結(jié)構(gòu)圖并求兩級(jí)串聯(lián)后傳遞函數(shù)。退出169精選ppt例題2-9（教材P32）：設(shè)有一RC兩級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)如圖。退出解（1）考慮負(fù)載效應(yīng)170精選ppt退出解（1）考慮負(fù)載效應(yīng)60精選ppt退出解：（2）不計(jì)負(fù)載效應(yīng)第一級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是，輸出信號(hào)是，其傳遞函數(shù)為第二級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是輸出信號(hào)為，其傳遞函數(shù)為根據(jù)傳遞函數(shù)的相乘性，有171精選ppt退出解：第二級(jí)濾波器的輸入信號(hào)是輸退出比較（1）、（2）兩式可知，考慮負(fù)載效應(yīng)時(shí)，傳遞函數(shù)的分母中多了一項(xiàng)。它表示了兩個(gè)簡單RC電路的相互影響。因此，在求串聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)時(shí)應(yīng)考慮環(huán)節(jié)間的負(fù)載效應(yīng)，否則容易得出錯(cuò)誤的結(jié)果。所以提出兩點(diǎn)注意：1）多個(gè)環(huán)節(jié)相串聯(lián)在求其總傳遞函數(shù)時(shí)要考慮負(fù)載效應(yīng)；2）后一級(jí)的輸入阻抗為無限大（或很大）時(shí)，可以不考慮它對(duì)前級(jí)的影響。172精選ppt退出比較（1）、（2）兩式可知，考慮負(fù)載效應(yīng)時(shí)，傳遞函數(shù)無源網(wǎng)絡(luò)的方框結(jié)構(gòu)圖+173精選ppt無源網(wǎng)絡(luò)的方框結(jié)構(gòu)圖+63精選ppt二、結(jié)構(gòu)圖的等效變換

任何復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，各方框之間的基本連接方式只有串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接三種。方框結(jié)構(gòu)圖的簡化是通過移動(dòng)引出點(diǎn)、比較點(diǎn)，交換比較點(diǎn)，進(jìn)行方框運(yùn)算后，將串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接的方框合并。等效變換的原則：

變換前后的變量之間關(guān)系保持不變174精選ppt二、結(jié)構(gòu)圖的等效變換任何復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，各1.典型連接的等效傳遞函數(shù)（1）串聯(lián)等效175精選ppt1.典型連接的等效傳遞函數(shù)（1）串聯(lián)等效65精選ppt（2）并聯(lián)++176精選ppt（2）并聯(lián)++66精選ppt（3）反饋177精選ppt（3）反饋67精選ppt反饋連接說明2）前向通道傳遞函數(shù)反饋引入點(diǎn)斷開時(shí)，系統(tǒng)反饋量B(s)與誤差信號(hào)E(s)的比值，稱為閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。即1）開環(huán)傳遞函數(shù)誤差信號(hào)E(s)到輸出端輸出C(s)所有傳遞函數(shù)的乘積，記為G(s)。178精選ppt反饋連接說明2）前向通道傳遞函數(shù)反饋引入點(diǎn)斷開3）反饋通道傳遞函數(shù)：輸出C(s)到反饋信號(hào)B(s)之間的所有傳遞函數(shù)之乘積，記為H(s)。若H(s)=1，稱單位反饋。分母中“+”為正反饋，“-”為負(fù)反饋。179精選ppt3）反饋通道傳遞函數(shù)：輸出C(s)到反饋結(jié)構(gòu)圖三種基本形式G1G2G2G1G1G2G1G2G1G2G1G1G21+串聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋180精選ppt結(jié)構(gòu)圖三種基本形式G1G2G2G1G1G2G1G2G1G2G(4)綜合點(diǎn)的移動(dòng)綜合點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)？G(s)R(s)C(s)181精選ppt(4)綜合點(diǎn)的移動(dòng)綜合點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)FG(s)R(s)C(s)F(s)綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前）182精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）183精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)G(s)R(s)C(s)？移動(dòng)后綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前后）184精選ppt移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)F(s)F(s)G(s)RG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）185精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)？綜合點(diǎn)后移證明推導(dǎo)（移動(dòng)G(s)R(s)C(s)F(s)G(s)R(s)C(s)F(s)G(s)綜合點(diǎn)后移等效關(guān)系圖186精選pptG(s)R(s)C(s)F(s)G(s)R(s)C(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)Q(s)？G(s)R(s)C(s)綜合點(diǎn)前移187精選pptG(s)R(s)C(s)Q(s)Q(s)？G(s)R(s移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)？移動(dòng)后綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)前后）188精選ppt移動(dòng)前G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）G(s)R(s)C(s)Q(s)？189精選ppt綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移證明推導(dǎo)（移動(dòng)后）G(s)R綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移等效關(guān)系圖G(s)R(s)C(s)Q(s)G(s)R(s)C(s)Q(s)1/G(s)190精選ppt綜合點(diǎn)的移動(dòng)（前移）綜合點(diǎn)前移等效關(guān)系圖G(s)R(s)綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)C(s)Y(s)X(s)191精選ppt綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)結(jié)論：結(jié)論：多個(gè)相鄰的綜合點(diǎn)可以隨意交換位置。R(s)C(s)Y(s)X(s)R(s)C(s)Y(s)X(s)192精選ppt綜合點(diǎn)之間的移動(dòng)結(jié)論：結(jié)論：多個(gè)相鄰的綜合點(diǎn)可以隨意交換位置(5)引出點(diǎn)的移動(dòng)引出點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)R(s)？G(s)R(s)C(s)R(s)問題：要保持原來的信號(hào)傳遞關(guān)系不變，？等于什么。193精選ppt(5)引出點(diǎn)的移動(dòng)引出點(diǎn)后移G(s)R(s)C(s)R(s引出點(diǎn)后移等效變換圖G(s)R(s)C(s)R(s)G(s)R(s)C(s)1/G(s)R(s)194精選ppt引出點(diǎn)后移等效變換圖G(s)R(s)C(s)R(s)G(s)引出點(diǎn)前移問題：要保持原來的信號(hào)傳遞關(guān)系不變，？等于什么。G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(s)C(s)？C(s)195精選ppt引出點(diǎn)前移問題：G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(引出點(diǎn)前移等效變換圖G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)R(s)C(s)G(s)C(s)196精選ppt引出點(diǎn)前移等效變換圖G(s)R(s)C(s)C(s)G(s)引出點(diǎn)之間的移動(dòng)ABR(s)BAR(s)197精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)ABR(s)BAR(s)87精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)相鄰引出點(diǎn)交換位置，不改變信號(hào)的性質(zhì)。ABR(s)BAR(s)198精選ppt引出點(diǎn)之間的移動(dòng)相鄰引出點(diǎn)交換位置，不改變信號(hào)的性質(zhì)。ABR退出相加點(diǎn)移動(dòng)前后，分出支路信號(hào)保持不變。結(jié)論：相加點(diǎn)前移時(shí)，必須在移動(dòng)的相加支路中，串入具有相同傳遞函數(shù)倒數(shù)的函數(shù)方框；相加點(diǎn)后移時(shí)，必須在移動(dòng)的相加支路