2.5反馈控制系统的传递函数

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1、第五节反馈控制系统的传递函数一、系统的开环传递函数二、系统的闭环传递函数研究控制系统的性能，主要的传递函数为：三、系统的误差传递函数第二章　自动控制系统的数学模型第五节反馈控制系统的传递函数_H(s)G1(s)G2(s)R(s)C(s)+D(s)一、系统的开环传递函数闭环控制系统的典型结构：开环传递函数：系统反馈量与误差信号的比值E(s)B(s)Gk(s)=E(s)B(s)=G1(s)G2(s)H(s)=G(s)H(s)二、系统的闭环传递函数1．给定信号R(s)作用R(s)E(s)_B(s)H(s)G1(s)G2(s)

2、C(s)系统的典型结构：设D(s)=0典型结构图可变换为：_B(s)H(s)G1(s)G2(s)R(s)E(s)C(s)+D(s)第五节反馈控制系统的传递函数系统的闭环传递函数:R(s)C(s)Ф(s)==1+G(s)H(s)G(s)2．扰动信号D(s)作用设R(s)=0R(s)E(s)_B(s)H(s)G1(s)G2(s)C(s)系统的典型结构：+D(s)动态结构图转换成:前向通道:G1(s)H(s)G2(s)D(s)C(s)反馈通道:闭环传递函数为：D(s)C(s)Фd(s)==1+G1(s)G2(s)H(s)G2

3、(s)第五节反馈控制系统的传递函数_R(s)E(s)H(s)G2(s)G1(s)三、系统的误差传递函数1．给定信号R(s)作用误差输出的动态结构图:R(s)+D(s)前向通道:反馈通道:设D(s)=0第五节反馈控制系统的传递函数E(s)C(s)_B(s)H(s)G1(s)G2(s)=1+G1(s)G2(s)H(s)1误差传递函数为：R(s)E(s)Фer(s)=+D(s)G1(s)G2(s)-H(s)E(s)2．扰动信号D(s)作用R(s)R(s)作用下误差输出的动态结构图:前向通道:反馈通道:R(s)=0第五节反馈控

4、制系统的传递函数E(s)C(s)+D(s)B(s)_H(s)G1(s)G2(s)D(s)E(s)Фed(s)=误差传递函数为：=1+G1(s)G2(s)H(s)-G2(s)H(s)例:R(s)C(s)R(s)+D(s)解:G1G2G3H1H2___C(s)E(s)D(s)=0结构图变换为：G1G2G3H1/G3G2H2___C(s)E(s)R(s)求第五节反馈控制系统的传递函数1+G3G2H2G1G2G3=1+G3G2H2+G1G2H1+G1G2G3G1G2G3R(s)C(s)=1+G3G2H2+G1G2H1G1G2G

5、3H1/G31+G3G2H2G1G2G31+1+G3G2H2G1G2G3+D(s)C(s)R(s)G1G2G3H1H2---E(s)R(s)E(s)求第五节反馈控制系统的传递函数R(s)H1H2-G1G2-E(s)G3-结构图变换为：解:D(s)=0R(s)-G1G2-E(s)G3-H1H2/G1G1G2G31+G1G2H11+G1G2G31+G1G2H1H2/G1G1G2G31+G1G2H1=1+G1G2H1+G2G3H2G1G2G3E(s)R(s)=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G31+G1G2H1+G2

6、G3H2R(s)+D(s)G1G2G3H1H2___C(s)D(s)C(s)第五节反馈控制系统的传递函数求解:R(s)=0结构图变换为D(s)+G1G2-C(s)-H1-1H2G31+G1G2H1G1G2-(1+H2/G1)D(s)+-C(s)-H1-1G3G2G1H2/G1C(s)D(s)=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3G3(1+G1G2H1)系统传递函数为：第五节反馈控制系统的传递函数R(s)+D(s)G1G2G3H1H2___C(s)E(s)求D(s)E(s)解:结构图变换为R(s)=0D(s)+G

7、1G2-E(s)-H1H2-G3D(s)+-E(s)-H1H2/G1-G3G2G11+G1G2H1G1G2(1+H2/G1)E(s)D(s)=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3-G3(1+G1G2H1)系统传递函数为：第二章　总结第二章　自动控制系统的数学模型自动控制系统建立微分方程系统传递函数R(s)C(s)Ф(s)=初始微分方程组建立动态结构图拉氏变换梅逊公式等效变换解析法拉氏变换分析系统性能时域法根轨迹法频率法第三章第四章第五章性能校正第六章作业题：2-12(b)2-142-15返回2-13(a)2-1

8、2(a)