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1、2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图1,串联G1(s)G2(s)U(s)Y(s)2,并联G1(s)G2(s)U(s)Y1(s)Y2(s)Y(s)G1(s)+G2(s)U(s)Y(s)结构图的变换和简化：(按代数运算规则，原则：保持变换前后输入输出关系不变)G1(s)G2(s)U(s)Y(s)U1(s)2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图 G1(s)G2(s)U(s)Y(s)E(s)4，节点移动E(s)=U(s)G2(s)Y(s)Y(s)=G1(s)E(s)Y(s)=G1(s)U(s)G2(s)Y(s)=G1(s)U(s)G1(s)G2(s)Y(s)1+G1(s)G2(s
2、)Y(s)=G1(s)U(s)3,负反馈U(s)Y(s)2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图R1R2C1C2eeieoi1i2iI1II2EIEoI2EiEEoI1II2+试探：从输入到输出，先元件后联成系统例：求传递函数EiI1EEI2EoR1C2S+-EiEo2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图例例：求传递函数求传递函数EiEEo+R1C2s+R1C2S+-EiEoEiEo2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图R1C2S+-EiEo例：求传递函数例：求传递函数Gc(s)Gp(s)F(s)+-+R(s)Y(s)D(s)控制器被控对象测量元件开环传递函数：G0
3、Gc(s)Gp(s)F(s)闭环传递函数:当F(s)=1时，为单位反馈系统，此时对扰动输入的传递函数：2.2 传递函数与系统结构图传递函数与系统结构图闭环控制系统的基本结构2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式例1:x2=a12 x1a12x1x2a12x1x2方框图信号流图例2:x2=a12x1+a32x3x3=a13x1+a23x2+a33x3x4=a24x2+a34x3x1输入节点x4输出节点x2，x3中间节点（混合节点）EiEEoI1II2+2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式由方框图到信号流图，有些中间变量可以不表示出来，如I1。有些中间变量（位于综合点前，有输出）必须
4、表示出来，如Ei和E，用单位增益支路将它们分开。2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式G1G2RE1UYE1+1-111-1RE1UE1Y2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式KMason公式：G 从输入节点到输出节点的总增益（系统传递函数）=1 Li+LaLb-LLL+Li 一个回路的总增益 LaLb 两两互不接触的回路的总增益 LLL三个互不接触的回路的总增益Gk 从输入到输出第k条通道的总增益k中去掉与第k条通道接触的部分回路沿信号方向每一个节点只通过一次的闭路。通道从输入到输出沿信号方向每个节点只通过一次的通道。接触指有公共的节点和支路。abcde fbe,cf回路,becf 不是回路abcd是通道，aecd 和abecd不是2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式2.3信号流图及信号流图及Mason公式公式例例1：11RYabcdefgx1x2x3x42.3信号流图及信号流图及Mason公式公式RY1 1 1-1 G4G3G2G1-F2-F1x4x3x2x1Y例例2：