【摘要】:利用等效变换进行方框图简化的方法,其求解思路较简单清晰,但求解过程较烦琐,涉及较多的等效变换绘图与运算,这时可用梅逊公式直接计算从输入到输出的总传递函数。用梅逊公式求图2-28所示方框图的总传递函数。
利用等效变换进行方框图简化的方法,其求解思路较简单清晰,但求解过程较烦琐,涉及较多的等效变换绘图与运算,这时可用梅逊公式直接计算从输入到输出的总传递函数。
梅逊公式可表示为
式中,T为总传递函数;tn为第n条前向通路的传递函数;Δ为方框图的特征式;Δn为第n条前向通路特征式的余因子,即在方框图的特征式Δ中,将与第n条前向通路相接触的回路传递函数代之以0后求得的Δ,即为Δn。
应该指出的是,上面求和的过程,是在从输入节点到输出节点的全部可能通路上进行的。
【例2-20】用梅逊公式求图2-28所示方框图的总传递函数。
图2-28 系统方框图
解 在这个系统中,在输入量Xi(s)和输出量Xo(s)之间只有一条前向通路。(www.xing528.com)
前向通路的传递函数为
由图2-28可见,系统有3个单独回路,这些回路的传递函数为
因为3个回路具有一条公共支路,所以这里没有不接触的回路。因此特征式为
沿连接输入节点和输出节点的前向通路,其对应的特征式的余因子Δ1,可以通过除去与该通路接触的回路的方法得到。因为该前向通路与3个回路都接触,所以得到
因此,输入量Xi(s)和输出量Xo(s)之间的总传递函数(即闭环传递函数)为
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