自動(dòng)控制理論

1、 信號(hào)流圖的概念 信號(hào)流圖中的幾個(gè)術(shù)語節(jié)點(diǎn)：用來表示變量和信號(hào)，用符號(hào)“o”表示。 輸入節(jié)點(diǎn)（源節(jié)點(diǎn)）：只有輸出支路的節(jié)點(diǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)對應(yīng)系統(tǒng)的輸入變量。 輸出節(jié)點(diǎn)（匯節(jié)點(diǎn)）：只有輸入支路的節(jié)點(diǎn)，輸出節(jié)點(diǎn)對應(yīng)系統(tǒng)的輸出變量； 混合節(jié)點(diǎn)：既有輸入支路，又有輸出支路的節(jié)點(diǎn)。：連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的定向線段，具有確定的增益（），增益可以是常數(shù) （增益為1時(shí)，可以省略），也可以是傳遞函數(shù)。信號(hào)按照箭頭方向從支路的 一個(gè)節(jié)點(diǎn)乘以增益后流向另一節(jié)點(diǎn)。：從一個(gè)節(jié)點(diǎn)沿支路箭頭方向到達(dá)另一節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過的各相連支路叫通路，也稱 為通道。 前向通路：從輸入節(jié)點(diǎn)到輸出節(jié)點(diǎn)的通路，且通過任何節(jié)點(diǎn)不多于一次?；芈罚喝绻返慕K點(diǎn)就是

2、通路的起點(diǎn)，且通過任何節(jié)點(diǎn)不多于一次，稱為回路。 自回路：只有一條支路的回路稱為自回路。 不接觸回路：如果一些回路之間沒有公共節(jié)點(diǎn)則稱它們?yōu)椴唤佑|回路。前向通路增益：前向通路中，各支路增益的乘積?；芈吩鲆妫夯芈分懈髦吩鲆娴某朔e。1（1）節(jié)點(diǎn)變量是所有流向該節(jié)點(diǎn)的信號(hào)之和，而從同一節(jié)點(diǎn)流向各支路的信號(hào)均用該節(jié)點(diǎn)變量表示。（2）支路表示了一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)的傳輸關(guān)系，信號(hào)只能沿著支路上的箭頭方向傳遞。（3）在混合節(jié)點(diǎn)上，增加一條具有單位增益的支路，可把混合節(jié)點(diǎn)變?yōu)檩敵龉?jié)點(diǎn)，即可以分離出系統(tǒng)的輸出變量。需要注意的是，用這種方法不能將混合節(jié)點(diǎn)變?yōu)檩斎牍?jié)點(diǎn)。（4）對于給定系統(tǒng)，信號(hào)流圖不是唯

3、一的。（5）信號(hào)流圖只適用于線性系統(tǒng)（而結(jié)構(gòu)圖可用于非線性系統(tǒng)）。2.關(guān)于信號(hào)流圖的幾點(diǎn)說明2信號(hào)流圖的繪制方法1.由系統(tǒng)的微分方程繪制信號(hào)流圖 2.由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繪制信號(hào)流圖 1）用“o”在結(jié)構(gòu)圖的信號(hào)線上標(biāo)出信號(hào)流圖的節(jié)點(diǎn)。具體說，在結(jié)構(gòu)圖的輸入量和輸出量信號(hào)線上、綜合點(diǎn)之后的信號(hào)線上、方框之后的信號(hào)線上分別標(biāo)出節(jié)點(diǎn)。信號(hào)線上有引出點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)標(biāo)在引出點(diǎn)之前。 2）將節(jié)點(diǎn)按順序自左向右排列，用與結(jié)構(gòu)圖相應(yīng)的支路連接節(jié)點(diǎn)，方框中的傳遞函數(shù)為信號(hào)流圖中的支路增益，綜合點(diǎn)處的“”號(hào)用負(fù)增益表示。 3）略去只有一個(gè)輸入支路和一個(gè)輸出支路的節(jié)點(diǎn)（因?yàn)榱魅肓鞒鲞@些節(jié)點(diǎn)的信號(hào)相同），注意新的支路增益是與所略去節(jié)點(diǎn)有關(guān)的支路增益的乘積。3信號(hào)流圖的等效變換規(guī)則2：并聯(lián)支路的簡化 n個(gè)同方向的并聯(lián)支路可用一個(gè)等效支路代替，等效支路增益等于并聯(lián)支路增益之和。 規(guī)則3：混合節(jié)點(diǎn)的消除規(guī)則1：串聯(lián)支路的簡化 n個(gè)同方向的串聯(lián)支路可用一個(gè)等效支路代替，等效支路增益等于串聯(lián)支路增益的乘積 。規(guī)則4 ：回路的消除4梅遜增益公式式中 從輸入至輸出的前向通路數(shù) 特征式 余因子式。在信號(hào)流圖中除去與第k條前向通路相接觸的 回路后求得的特征式。所有回路增益之和 所