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1、第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 一、方框图的建立),第一节 传递函数方框图一、方框图的建立方框图的符号 - 反映信号传递过程中的各种代数关系,传递函数G（s）,输入变量,输出变量,U(s),Y(s),方框：,Y(s)=G(s)U(s),相加点：,X + Z,+Y,X Z,Y,W=Z = X + Y Z = X = Z,W,分支点：,第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 一、方框图的建立),方框图构成：（图3-2 ae),第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 一、方框图的建立),方框图构成：（图3-2 ae),e,c,b,a,d,第三章 传递函数的
2、建立 (第一节 传递函数方框图; 二、方框图变换规则),二、方框图变换规则（外部等效代数法则）（1）相加点合并与分解 Y = W + （U V ） Y = W + U V （2）方框串联（相乘） （3）方框并联（相加） （4）相加点对方框移动 (相加点逆信号方向移动) Y = V + GU Y = （V/G + U）G,W U + + Y - V,U + + Y - + V W,U G + Y + V,U + G Y + 1/G V,U V,V/G,第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 二、方框图变换规则),（4）相加点对方框移动(相加点顺信号方向移动) Y = G (V + U
3、 ) Y = G V + G U (5)(6)留同学们自己分析(7)单环反馈 (P42 序号7 改错）,U + G Y + V,U G + Y + V,U + G Y - H,U Gc Y,第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 二、方框图变换规则),方框图变换规则小结： 逆移支路1/G（1）相加点对方框G： 顺移支路G 逆移支路G（2）分支点对方框G： 顺移支路1/G（3）单环负反馈： （4）相加点、分支点不能相互合并,第三章 传递函数的建立 (第一节 传递函数方框图; 例题),例题： （图3-5）,第三章 传递函数的建立 (第二节 环节的传递函数及负载效应),一、传递函数的基本
4、因子及典型环节（3-13ah）,第三章 传递函数的建立 (第二节 环节的传递函数及负载效应),一、传递函数的基本因子及典型环节（1）比例环节： 分压器、电子放大器、位移、角速度传递等（图3-6）（2）积分或微分环节： 纯电感或纯电容构成积分或微分环节（I vs U） 或机械运动，如流量与位移、转速与电压 （图3-8）。（3）惯性环节：电感与电阻、电容与电阻构成的电路或机械运动（如角速度与角位移关系）等。 如P20， （2-34b) (4)二阶滞后环节：电感、电容与电阻构成的电路，或机械运动（如角加速度与角位移关系）等。,第三章 传递函数的建立 (第二节 环节的传递函数及负载效应),单相全控桥整
5、流电路（非线性电路的线性处理，图3-10）考虑控制延迟作用：,第三章 传递函数的建立 (第二节 环节的传递函数及负载效应),二、负载效应（略）第三节 电气环节的传递函数一、复阻抗,第三章 传递函数的建立 (第三节 电气环节的传递函数),二、由运算放大器构成的环节 *虚地效应：（图3-15）,第三章 传递函数的建立 (第三节 电气环节的传递函数),表3-2 由运算放大器构成的几个主要环节( )(1)比例:(2)积分:(3)实际微分:(4)一阶滞后:,第三章 传递函数的建立 (第四节 发电机励磁控制系统),第四节 发电机励磁控制系统一、励磁控制系统的作用原理,第三章 传递函数的建立 (第四节 发电
6、机励磁控制系统),二、发电机传递函数,第三章 传递函数的建立 (第四节 发电机励磁控制系统),发电机传递函数,第三章 传递函数的建立 (第四节 发电机励磁控制系统),三、功率励磁装置的传递函数由（3-28）,第三章 传递函数的建立 (第四节 发电机励磁控制系统),四、励磁控制系统的传递函数方框图控制器（1）比例型（P型）：G1(s)=K（2）积分型（PI型）：G1(s)=K+K/s,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),一、信号流图,支路：Y(s)=G(s)U(s) （3-53）节点：Y(s)=G1(s)U1(s)+G2(s)U2(s) （3-54）,改正,第三章 传递
7、函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),二、 Mason公式(*术语*)(1）输入节点或原点：只有输出支路而无输出支路。(2）普通节点：除输入节点的其它节点。 输出节点：只有输入支路（除输入接点外都可作输出节点）。 （3）通路：沿支路箭头前进，途中各节点只经过一次。（4）环路：从节点出发又回到该节点。 （5）通路传输：通路中所有支路传输的乘积。(x-y:G1G2G3)（6）环路传输；环路中所有支路传输的乘积。(G2H),输入节点,输出节点,环路,非环路,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),二、 Mason公式任一输入节点Ui到任一输出节点Yj的总传输式中 P
8、k 从Ui到Yj的第条通路传输。 从Ui到Yj的信号流图特征式。,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),例3-2通路：P1=G1G2G3G4G5 ; 1=1 P2=G1G6G4G5 ; 2=1 P3=G1G2G7 ; 2=1 -L 1=1+G4H1,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),例3-2环路传输：L1=-G4H1L2=-G2G7H2L3=-G6G4G5H2L4=-G2G3G4G5H2,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式),例3-2特征式：= 1-（L1+ L2 + L3 + L4 ）+ L1 L21= 12= 13
9、= 1- L1要点：支路 环路（单环、双环、三环、） 大小特征式输入节点 VS 输出节点,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式)*补充例题*,Case1:Y-U信号流图特征式Case2:,输入节点 VS 输出节点,第三章 传递函数的建立 (第五节 信号流图及Mason公式) *补充例题*,Case3:,节点不能随意合并（环路是否接触影响特征式,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),一、由传递函数方框图求状态变量模拟图基本图形符号数学变换一阶滞后环节,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),例3-3,Y(s),第三章 传递函数的
10、建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),二、传递函数实现可控标准型,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),可控标准型,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),二、传递函数实现可观测标准型,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),可观测标准型,第三章 传递函数的建立 (第六节 由传递函数求状态空间描述),区别可控标准型可观测标准型,第三章 传递函数的建立,小结:1、三种图解法,第三章 传递函数的建立,2、简化方框图要点（1）外部等效（2）相加点与分支点不能合并3、信号流图要点（1）正确识图通路、环路（单环、双环）、特征式（2）Mason公式仅反映输入输出关系（3）节点不能任意合并4、状态变量模拟图构成要素：略5、传递函数实现（1）非唯一性（2）能控性实现，能观性实现。,第三章 传递函数的建立 (习题:P72),T3-1 T3-3T3-4 T3-5 （b）T3-10 T3-11(b)T3-12 T3-13T3-15,
