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一、方塊圖基本單元

圖模型的一個突出優(yōu)點是直觀、體現(xiàn)結構，是工程上用來分析復雜系統(tǒng)的重要手段。方塊圖組成的四個基本單元：（a）箭線（表示信號）（b）分支點；（c）匯合點(求和點)；（d）方塊（表示環(huán)節(jié)）；工程上作方塊圖一般是先根據(jù)環(huán)節(jié)畫出方快，然后根據(jù)環(huán)節(jié)之間的關聯(lián)連接。2－3方塊圖1一、方塊圖基本單元2－3方塊圖12－3方塊圖例：電網(wǎng)絡方塊圖22－3方塊圖例：電網(wǎng)絡方塊圖22－3方塊圖將上圖匯總得到：

I1I2U132－3方塊圖I1I2U132－3方塊圖二、方塊圖運算法則

方框圖運算的基本法則是等價，即保持傳遞函數(shù)不變。1、串聯(lián)運算法則

因為

結論：多個環(huán)節(jié)串聯(lián)后總的傳遞函數(shù)等于每個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積。

G(s)=G1(s)G2(s)

Gn(s)G1(s)G2(s)42－3方塊圖二、方塊圖運算法則G1(s)G2(s)42－3方塊圖2、并聯(lián)運算法則

因為所以

結論：多個環(huán)節(jié)并聯(lián)后的傳遞函數(shù)等于所有并聯(lián)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和。

G(s)=G1(s)+G2(s)+

+Gn(s)

G1(s)+G2(s)52－3方塊圖2、并聯(lián)運算法則G1(s)+G2(s)52－3方塊圖3、反饋運算法則

前向通道和反饋通道傳遞函數(shù)分別為G(s)、H(s)

結論：具有負反饋結構環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)等于前向通道的傳遞函數(shù)除以1加（若正反饋為減）前向通道與反饋通道傳遞函數(shù)的乘積。62－3方塊圖3、反饋運算法則6

7

7882－3方塊圖例解：利用方塊圖變換法則，最后得到

注意：方塊圖的化簡方法不是唯一的，應充分地利用各種變換技巧，選擇最簡捷的路徑，以達到省時省力的目的。92－3方塊圖例92－3方塊圖三、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)1、開環(huán)傳遞函數(shù)定義：反饋信號B(s)與偏差信號E(s)之比

結論：開環(huán)傳遞函數(shù)等于前向通路傳遞函數(shù)G(s)和反饋通路傳遞函數(shù)H(s)的乘積。

102－3方塊圖三、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)102－3方塊圖

2、閉環(huán)傳遞函數(shù)

定義：系統(tǒng)的主反饋回路接通以后，輸出量與輸入量之間的傳遞函數(shù)，通常用

(s)3、擾動傳遞函數(shù)把系統(tǒng)輸入量以外的作用信號均稱之為擾動信號。

112－3方塊圖2、閉環(huán)傳遞函數(shù)112－3方塊圖a.設輸入量R（s）=0

b.設擾動信號N（s）=0122－3方塊圖122－3方塊圖R（s）、N（s）同時作用時：132－3方塊圖R（s）、N（s）同時作用時：132－3方塊圖4、誤差傳遞函數(shù)

a)在控制量作用下誤差傳遞函數(shù)：

假設N(s)＝0，則

——稱為誤差傳遞函數(shù)

142－3方塊圖4、誤差傳遞函數(shù)142－3方塊圖b)擾動量作用下系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)：c)在控制量R(s)和擾動量N(s)同時作用時，系統(tǒng)誤差：

152－3方塊圖b)擾動量作用下系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)：152.6信號流圖介紹另一種圖模型——信號流圖信號流圖中有兩個基本元素,節(jié)點和帶權箭線。箭線上的權代表增益。xya那么，y=ax。節(jié)點有源點、阱點、混合點之分。我們總假定，混合點中，信號先進后出。162.6信號流圖介紹另一種圖模型——信號流圖xya那么，2.6信號流圖1.根據(jù)方程作信號流圖原則：先作信號（點），再畫連接。172.6信號流圖1.根據(jù)方程作信號流圖原則：先作信號（點）2.6信號流圖2.根據(jù)方塊圖作信號流圖原則：先作信號（點），再畫連接。注意：添加信號使得作圖容易。182.6信號流圖2.根據(jù)方塊圖作信號流圖原則：先作信號（點2.6信號流圖3信號流圖的化簡：Mason公式其中為網(wǎng)絡特征式為第i條前向通路的增益；

為去掉第i條前向通路后的值；

為各個回路的增益

為任意兩個互不接觸回路增益之積

為任意三個互不接觸回路增益之積

192.6信號流圖3信號流圖的化簡：Mason公式其中2.6信號流圖考慮：有四個回路，其中有兩個不相交的回路。網(wǎng)絡增益為：202.6信號流圖考慮：有四個回路，其中有兩個不相交的回路。網(wǎng)圖模型的小結圖模型有方塊圖和信號流圖。通常用方塊圖表示系統(tǒng)結構，用信號流圖求傳遞函數(shù)。在方塊圖和信號流圖中箭線的意義不同。在應用Mason公式時特別要注意不相交的回路。注意點：應知應會：作方塊圖和方塊圖變換，方塊圖與