第1页/共30页第一页，共31页。一、系统(xtng)传递函数典型(dinxng)结构1.输入(shr)作用下的闭环传递函数N=0令干扰为零只有输入作用输出C输入R第2页/共30页第二页，共31页。2.干扰(gnro)作用下的闭环传递函数R=0只有干扰(gnro)作用令输入(shr)为零输出C干扰NR=0第3页/共30页第三页，共31页。3.输入(shr)作用下的误差传递函数N=0令干扰(gnro)作用为零只有输入(shr)作用输出E输入R引出误差信号第4页/共30页第四页，共31页。4.干扰(gnro)作用下的误差传递函数R=0只有(zhyu)干扰作用令输入(shr)作用为零输出E干扰N引出误差信号第5页/共30页第五页，共31页。5.输入和干扰同时(tngsh)作用下的闭环传递函数与输出N=0干扰(gnro)作用为零只有(zhyu)输入作用C11）系统总输出的求取只有干扰作用C2输入作用为零R=0第6页/共30页第六页，共31页。干扰(gnro)作用为零只有输入(shr)作用2）系统误差总输出(shch)的求取只有干扰作用输入作用为零第7页/共30页第七页，共31页。1.输入(shr)作用下的闭环传递函数2.干扰(gnro)作用下的闭环传递函数3.输入(shr)作用下的误差传递函数4.干扰作用下的误差传递函数分析：分母只取决于系统的结构，而与输入、输出无关。分子=前项通道传函，所以与输入点和输出点的位置有关。第8页/共30页第八页，共31页。讨论(toln)几个重要的概念1.分母多项式1+G1(s)G2(s)H(s) =1+开环传递函数因为开环传递函数中包含了所有系统的元件，系统的特性(txng)是由这些元件决定的，所以系统确定以后，系统的特性(txng)也就不变了，称之为系统固有特性(txng)。很明显系统的固有特性(txng)与输入、输出的形式、位置均无关；即同一个外作用加在系统不同的位置上，系统的响应不同，但不会改变系统的固有特性(txng)。第9页/共30页第九页，共31页。例:角位置(wi zhi)跟踪系统（随动系统）开环传递函数为可以看出系统的分母(fnm)1+GH(s)仅由系统的结构和元件参数决定。第10页/共30页第十页，共31页。2.干扰(gnro)作用下的系统输出与误差输出系统(xtng)输出误差(wch)输出当G1G2H1 且 G1 1 时，干扰的影响将被抑制！第11页/共30页第十一页，共31页。二、典型环节(hunji)的概念与传递函数1.典型环节(hunji)的概念系统(xtng)传递函数分子、分母展开成多项式的乘积形式比例环节一阶微分环节二阶微分环节纯微分环节积分环节惯性环节振荡环节延迟环节第12页/共30页第十二页，共31页。 说明：环节是根据微分(wi fn)方程划分的，不是具体的物理装置或元件。一个环节往往由几个元件之间的运动特性共同组成，也可能一个元件由几个环节来表示。同一元件在不同系统中作用不同，输入输出的物理量不同，可起到不同环节的作用。 常遇到的典型环节有七种： 比例环节 惯性环节 积分环节 微分(wi fn)环节 一阶微分(wi fn)环节 振荡环节 二阶微分(wi fn)环节第13页/共30页第十三页，共31页。2.典型(dinxng)环节的传递函数1）比例(bl)环节微分方程(wi fn fn chn)为传递函数 惯性小、延迟小、衰减小、线性好的元件都可看成比例环节。斜率K第14页/共30页第十四页，共31页。例如(lr)：齿轮传动、晶体管放大器第15页/共30页第十五页，共31页。2）惯性(gunxng)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数按指数规律上升到稳态值。它具有延迟特性，具有较大惯性的元件有这样(zhyng)的特点，如有储能性能的元件都具有这样(zhyng)的特性。K环节的放大系数T 环节的时间常数第16页/共30页第十六页，共31页。弹 性 弹 簧第17页/共30页第十七页，共31页。第18页/共30页第十八页，共31页。3）积分(jfn)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数 输出是输入的积分(jfn)。输入突然除去积分(jfn)停止输出维持不变。具有记忆功能。K 环节的放大系数第19页/共30页第十九页，共31页。电容(dinrng)充电当输入为常数 I 时，电压为输出量须经过时间 C 才能达到输入量在t=0时的值I。改善(gishn)系统的稳态性能第20页/共30页第二十页，共31页。4）微分(wi fn)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数 输出是输入的微分(wi fn)，实际系统中由于惯性的存在，所以这种理想的微分(wi fn)常与一个惯性环节在一起。K比例系数第21页/共30页第二十一页，共31页。RC微分(wi fn)网络第22页/共30页第二十二页，共31页。5）一阶微分(wi fn)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数为时间常数(sh jin chn sh)第23页/共30页第二十三页，共31页。一阶微分(wi fn)运算放大器第24页/共30页第二十四页，共31页。6）振荡(zhndng)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数不同形式(xngsh)储能元件能量转换振荡K 环节的放大系数T 环节的时间常数环节的阻尼比第25页/共30页第二十五页，共31页。第26页/共30页第二十六页，共31页。第27页/共30页第二十七页，共31页。7）二阶微分(wi fn)环节微分方程(wi fn fn chn)传递函数1 两个串联(chunlin)的一阶微分环节 环节的时间常数环节的阻尼比第28页/共30页第二十八页，共31页。第29页/共30页第二十九页，共31页。谢谢您的观看(gunkn)！第30页/共30页第三十页，共31页。内容(nirng)总结第1页/共30页。第1页/共30页。1.分母多项式1+G1(s)G2(s)H(s) =1+开环传递函数。很明显系统的固有特性与输入、输出的形式(xngsh)、位置均无关。2.干扰作用下的系统输出与误差输出。环节是根据微分方程划分的，不是具体的物理装置或元件。惯性小、延迟小、衰减小、线性好的元件都可看成比例环节。输入突然除去积分停止输出维持不变。输出量须经过时间 C 才能达到输入量在t=0时的值I。K比例系数。谢谢您的观看第三十一页，共31页。