传递函数是研究控制系统最常用的数学模型之一。它用来描述线性定常系统的内在固有特
电网络是自动控制系统中普遍应用的一种控制环节,一般分为无源网络与有源网络,可形
1电网络传递函数的3种解法
(1)第1种方法确定系统的输入量与输出量,选取合适的中间变量,
如图1无源网络,Ur为输入量,Uo为输出量,求其传递函数。
根据基尔霍夫定律及欧姆定律,有:
如图2所示有源网络,Ui为输入量,Uo为输出量,求其传递函数。
根据运放特性及基尔霍夫定律,有:
对上式进行拉氏变换,求得传递函数:
(2)第2种方法做出系统的动态结构框图,然后进行等效变换求其传
如图1所示无源网络,Ur为输入量,Uo为输出量,求其传递函数。
画出系统动态结构图如图3(信号流图略)。
根据梅森公式可写出系统传函:
有关动态结构框图的等效变换,参见参考文献中的有关章节,这里不多赘述。
(3)第3种方法画出系统的频域模型,进行求解,可称为复阻抗法。
如图1所示无源网络,Ur为输入量,Uo为输出量,求其传递函数。
其频域模型如图4所示。
利用复阻抗法还可更方便地求得不同变量间的传递函数。
2 3种方法的比较及各自的特点
第1种方法物理意义明确,动态过程清晰,直观性好,但在消除中间变量时,运算较繁琐
第2种方法动态结构明确,动态过程清晰,直观性好,但在作系统动态结构图或信号流图
第3种方法在其传递函数求解过程中,规则简单,且不易出差错,但动态过程及直观性不
参考文献
1吴麒.自动控制原理.北京:清华大学出版社,1995
2胡寿松.自动控制原理.北京:科学出版社,2001
3董景新.赵长德.控制工程基础.北京:清华大学出版社,1996
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