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1、,自动控制原理,西北工业大学自动化学院 自 动 控 制 原 理 教 学 组,自动控制原理,第二章 控制系统的数学模型 2.1 引言 2.2 控制系统的时域数学模型 2.3 控制系统的复域数学模型 2.4 控制系统的结构图及其等效变换 2.5 控制系统的信号流图 2.6 控制系统的传递函数,2.3 复域数学模型 传递函数（1）传递函数的定义、性质和适用范围（2）常用控制元件的传递函数（3）典型环节 2.4 控制系统的结构图及其等效变换（1）系统结构图的导出（2）结构图等效化简,课程回顾,2.5 控制系统的信号流图,2.5.1 信号流图与结构图的对应关系 信号流图 结构图 源节点 输入信号 阱节点
2、 输出信号 混合节点 比较点，引出点 支路 环节 支路增益 环节传递函数 前向通路（及其传递函数）回路（及其传递函数）互不接触回路,信号流图与结构图的转换（1）,控制系统信号流图,（1）信号流图 结构图,控制系统结构图,信号流图与结构图的转换（2）,控制系统结构图,（2）结构图 信号流图,系统信号流图,2.5.2 梅逊（Mason）增益公式,Mason公式:特征式 前向通路的条数 第k条前向通路的总增益 所有不同回路的回路增益之和 两两互不接触回路的回路增益乘积之和 互不接触回路中，每次取其中三个的回路增益乘 积之和 第k条前向通路的余子式(把与第k条前向通路接 触的回路去除，剩余回路构成的子
3、特征式）,Mason 公式（1）,例 1 求传递函数 C(s)/R(s),控制系统结构图,例 1 求C(s)/R(s),Mason 公式（2）,例 2 求传递函数 C(s)/R(s),控制系统结构图,例 2 求C(s)/R(s),Mason 公式（3）,例 3 求传递函数 C(s)/R(s),控制系统结构图,例 3 求C(s)/R(s),Mason 公式（4）,例 4 求传递函数 C(s)/R(s),控制系统结构图,例 4 求C(s)/R(s),Mason 公式（5）,例 5 求传递函数 C(s)/R(s),控制系统结构图,例 5 求C(s)/R(s),2.6 控制系统的传递函数,开环传递函数输入 r(t)作用下的闭环传递函数,控制系统的传递函数,3.干扰 n(t)作用下的闭环传递函数4.系统的总输出 C(s)及总误差 E(s),Mason 公式（6）,控制系统结构图,例 6 求传递函数 C(s)/R(s),C(s)/N(s),例6 求 C(s)/R(s),C(s)/N(s),第二章小结,本次课程作业2 17,18,19,22选作：2 15,20,自动控制原理,谢 谢！,
