AutomaticControlPrinciplePage:1自动控制原理南京航空航天大学2.4控制系统的结构图与信号流图1.控制系统的结构图系统方块图反映控制系统系统各元部件间的信号联系;各元部件的传递函数描述其输入输出信号传递的数学关系。方块图与传递函数的有机结合构成结构图与信号流图,为确定系统传递函数提供了有效途径。1ckTs1kak1mmKTs1itk转速控制系统结构图iUtUU1U2UaUmAutomaticControlPrinciplePage:2自动控制原理南京航空航天大学结构图的生成(1)在方块图中的方框里,列写对应的元部件的传递函数(2)将各环节的输入量和输出量分别用其拉氏变换符号表示结构图的特点(1)保持方块图面向对象的优点,反映系统的组成和信号的传输及方向(2)发挥传递函数动态描述的作用,直观清晰反映信号传输和处理的数学关系结构图:控制系统数学模型的图形化AutomaticControlPrinciplePage:3自动控制原理南京航空航天大学结构图的基本组成结构图具有四种基本单元C(s)G(s)H(s)E(s)R(s)B(s)反馈控制系统((或或环节环节))信号传输的数学运算,方框内的信号传输的数学运算,方框内的函数为其函数为其输入到输出的传递函数输入到输出的传递函数引出点比较点信号线方框带有箭头的直线,箭头表示信号的流向,带有箭头的直线,箭头表示信号的流向,在直线旁标注的变量为信号拉氏变换的符号在直线旁标注的变量为信号拉氏变换的符号信号线信号线方框AutomaticControlPrinciplePage:4自动控制原理南京航空航天大学比较点引出点((或或测量点测量点))信号测量或引用的位置。从同信号测量或引用的位置。从同一条信号线上引出的信号的数值和性质完全相同一条信号线上引出的信号的数值和性质完全相同((或或综合点综合点))多个信号进行比较或综合的多个信号进行比较或综合的位置位置,“-,“-””表示相减,“表示相减,“++””表示相加,加号可表示相加,加号可省略省略结构图的绘制(1)将系统输入置于最左端,将系统输出置于最右端,按系统组成和各元部件的输入输出量设置和绘制方框,标注输入输出量(2)确定和列写各方框的传递函数(3)按信号传输和处理关系,设置引出点和综合点,标注信号流向AutomaticControlPrinciplePage:5自动控制原理南京航空航天大学结构图的等效变换为分析和设计需要,在只考虑系统的输入和输出关系时,可对结构图进行适当的变换。通过变换可简化结构图,最直接的结果是确定系统的传递函数(1)等效变换原则遵循在变换前后,保持被变换部分的变量关系不变的...