控制系统--系统结构图

结构图基本单元

信号线

表示信号流向

引出点

表示信号引出，被引出信号与原信号完全相同 或 从同一位置引出信号完全相同

比较点

将所有输入信号做代数运算

方框

表示信号经过传递函数为 H ( s ) H(s) H(s)的系统

等效变换
原则：变换前后数学关系不变 串联

环节串联的等效传递函数等于各串联连接传递函数的乘积
并联

环节并联的等效传递函数等于所有并联环节传递函数的代数和。
反馈连接

其中 G ( s ) G(s) G(s)为前向通路的系统函数， H ( s ) H(s) H(s)为反馈通路的系统函数

常用于复杂结构图内部的闭环等效，将原有的反馈回路等效成前向单通道比较点前移
从输入端移动到输出端

可以看到，在变换前该部分输入输出关系
X 3 = X 1 G ± X 2 X_3=X_1Gpm X_2 X3​=X1​G±X2​
而在变换后
X 3 = ( X 1 ± 1 G X 2 ) G X_3=(X_1 pm frac 1GX_2)G X3​=(X1​±G1​X2​)G
可见等效变换不改变输入输出关系，更实例化的说明了：传递函数不表示系统内部结构，具有相同传递函数的系统可能具有不同的内部结构比较点后移
从输入端移到输出端

在等效变换前，输入输出关系
X 3 = ( X 1 ± X 2 ) G X_3=(X_1 pm X_2)G X3​=(X1​±X2​)G
在等效变换后
X 3 = X 1 G ± X 2 G X_3=X_1G pm X_2G X3​=X1​G±X2​G

综上两种比较点的等效变换可以发现，其本质是乘法的分配律

引出点前移

（图片截取自老师课件）
显然变换前后
R ⋅ G = C Rcdot G = C R⋅G=C

引出点后移

（图片截取自老师课件）