利用方框图等效变换法？

点击联系发帖人 时间：2022-06-11 13:13

系统方框图的等效变换

2-7 结构图等效变换及梅逊公式求传递函数时,需要对微分方程组(或变换方程组)进行消元,最后仅剩下输入,输出两个变量,因此中间变量的传递过程得不到反映.若采用...

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spContent=自动控制原理是基于大类人才培养目标、新技术发展与应用的需求而开设，是自动化大类培养中的重要专业核心课程。通过该课程的学习，学生可以掌握自动控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法。

该课程讨论了如何从时域、复域和频域分析自动控制系统的性能，以及如何根据系统性能指标要求校正控制系统。通过该课程的学习，培养学生对控制系统分析问题和解决问题的初步能力，进而为后续课程和今后工作，提供所必须的控制系统分析、设计的基本理论、方法和技能。

通过该课程的学习使学生掌握自动控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法。通过系统的实践教学锻炼，使学生初步掌握系统实验技能，具备利用计算机进行控制系统辅助分析设计的基本能力。

微积分I、微积分II、线性代数与空间解析几何I、信号与系统、复变函数

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。

《自动控制原理》，邹见效等，机械工业出版社

1.自动控制原理（第六版），胡寿松，科学出版社

2.自动控制原理，李友善，国防工业出版社，第三版



1.1自动控制基本原理
1.2自动控制系统的组成
1.3控制系统分类（一）
1.3控制系统分类（二）
1.3自动控制理论发展简史
1.4控制系统基本要求及本课程任务
第二章线性系统的数学模型1
2.1控制系统的时域数学模型
2.1 控制系统的时域数学模型（二）


2.3.1方框图的组成及等效变换（一）
2.3.1方框图的等效变换（二）
2.3.1方框图的等效变换（三）
2.3.1方框图的等效变换（四）
第二章线性系统的数学模型2	2.3.2方框图简化求传递函数（一）
2.3.2方框图简化求传递函数（二）
2.3.3几个基本概念及传递函数（一）

2.3.4方框图的绘制
2.4.1梅森公式（一）
2.4.1梅森公式（二）
2.4.1梅森公式（三）
2.4.2信号流图及其等效变换（一）

第三章线性系统时域分析法1	3.1 导论及系统时间响应性能指标（一）
3.1 系统时间响应性能指标（二）
3.2 一阶系统时域分析
3.3 二阶系统时域分析（一）
3.3 二阶系统时域分析（二）
3.3 二阶系统时域分析（三）
3.3 二阶系统时域分析典型例题及单位脉冲响应
3.4高阶系统时域分析

第三章线性系统时域分析法2	3.5.1劳斯判据（一）
3.5.1劳斯判据（二）
3.5.1劳斯判据（三）


3.6.1稳态误差（一）

第三章线性系统时域分析法3	3.6.2终值定理求解稳态误差
3.6.3静态误差系数求解稳态误差（一）


3.6.5通用公式法求解稳态误差
3.6.6减小或消除稳态误差的措施（一）
3.6.6减小或消除稳态误差的措施（二）
第四章线性系统根轨迹法1
4.1 根轨迹的基本概念

4.2.1绘制180°根轨迹的基本规则（二）
4.2.1绘制180°根轨迹的基本规则（三）
4.2.1绘制180°根轨迹的基本规则（四）
第四章线性系统根轨迹法2
4. 2.1绘制180°根轨迹的基本规则（六）
4.2.2根轨迹绘制例题（一）
4.2.2根轨迹绘制例题（二）
第四章线性系统根轨迹法3	4.3 0°根轨迹绘制方法（一）
4.3 0°根轨迹绘制方法（二）
4.3 非最小相位系统的根轨迹
4.4 参量根轨迹绘制方法（一）
4.4 参量根轨迹绘制方法（二）
第五章线性系统频域分析1	5.1 线性系统频域分析导论








第五章线性系统频域分析2


5.4.1 nyquist图稳定判据及其相对稳定性（一）
5.4.2 nyquist图稳定判据及其相对稳定性（二）
5.4.3 nyquist图稳定判据及其相对稳定性（三）


5.4.6 系统的相对稳定性及稳定裕度
5.5 闭环系统频率特性图
5.6 开环频率特性与控制系统性能的关系
第六章系统的校正与设计1	6.1 系统的设计与校正1
6.1 系统的设计与校正2


6.2 串联滞后校正3

第六章系统的校正与设计2
6.2 串联期望频域特性法校正





7.1 线性离散系统基本概念
7.2 信号采样与保持1







7.6 离散系统稳态误差
8.1 非线性系统导论
8.2 典型非线性系统特性1
8.2 典型非线性系统特性2


8.3 非线性系统的等效变换及描述
8.3 非线性系统结构图的简化

注：结业考试将于6月6号进行（考试通道开放时间持续2周）

学习该课程的同时，建议自学MATLAB等数学工具在控制系统分析和设计中的应用，以此达到更好的学习效果。

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变换技巧二：作用分解同一个变量作用于两个比较点，或者是两个变量叠加后作用于同一个方框，可以把这种作用分解成两个单独的回路，用以化解回路之间的相互交连。一般适用于反馈通道。 * * * * G1 G2 G3 H3 H1 作用分解 G1 G2 G3 H3 H1 H1 H3 * * 注意图形等效后面的代数辅助运算先简化红线框例2 求系统传函。 * * * * * * 注意图形等效后面的代数辅助运算请你写出结果 * * G1 G2 + + - - - R C 例3 求系统传递函数。 P M N 用代数运算法求解,由结构图列写方程式：消去中间变量，可得系统传递函数： * * 解： 1.三个法则移动法则：向同类移动分解法则：作用分解互换法则：相邻比较点可互换、相邻引出点可互换 2.利用代数运算求系统传函。 * * * 1个学时讲解。 * 用最少的步骤将系统结构图化成由三种基本结构组成的图形，然后通过串联和并联变换化简信号通道，通过反馈回路变换化简回路（记住公式）。通过比较点和引出点的移动(向同类移动,并利用可交换性法则）,解除回路之间互相交连的部分,从而简化结构图。 * * * * 项目内容学习目的掌握结构图的化简方法。重点熟练掌握结构图化简求取传递函数的方法。难点典型结构变换、结构图化简方法的灵活应用。控制系统的结构图及其等效变换 * * 结构图的组成和绘制结构图的等效变换→求系统传递函数一结构图的组成和绘制系统的结构图是表示系统各元件特性、系统结构和信号流向的图示方法。定义：将方块图中各时间域中的变量用其拉氏变换代替，各方框中元件的名称换成各元件的传递函数,这时方框图就变成了动态结构图，简称结构图，即传递函数的几何表达形式。 * * * * 组成 (1)信号线：带有箭头的直线，箭头表示信号的流向，在直线旁边标有信号的时间函数或象函数。一条信号线上的信号处处相同。 X(s) (2)引出点:表示信号引出或测量的位置，同一位置引出的信号大小和性质完全相同。 (3)比较点(综合点、相加点)：表示对两个以上的信号进行加减运算，加号常省略,减号必须标出。 * * G(s) X(s) Y(s) (4)方框：表示对信号进行的数学变换，方框内的函数为元件或系统的传递函数。结构图的绘制 * * 一阶RC网络例1　画出RC电路的结构图。 * * 解：利用复阻抗的概念及元件特性可得每一元件的输入量和输出量之间的关系如下： R： C：绘制每一元件的结构图，并把相同变量连接起来，得到系统的结构图。 1/sC Ui(s) Uo(s) - Uo(s) I(s) 1/R 1/sc 通过比较点和引出点的移动,用最少的步骤将系统结构图化成由三种基本结构组成的图形。 2 变换思路变换技巧一：向同类移动引出点向引出

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