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系统信号流图及其简化

时间:2020-03-24 18:45:12      阅读:83      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:相互   str   inf   混合   idt   输入   步骤   png   系统   

1 信号流图及其术语

信号流图起源于梅逊利用图示法来描述一个和一组线性代数方程,是由节点和支路组成的一种信号传递网络。

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节点

表示变量和信号,其值等于所有进入该节点的信号之和。节点用小圆圈表示。

支路

连接两个节点的定向线段,用支路增益(传递函数)表示方程式中两个变量的因果关系。

信号在支路上沿箭头单向传递

输入节点(源点)

只有输出的节点,代表系统的输入变量

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输出节点(阱点、汇点)

只有输入的节点,代表系统的输出变量

混合节点

既有输入又有输出的节点,若从混合节点引出一条具有单位增益的支路,可将混合节点变为输出节点。

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通路

沿支路箭头方向穿过各相连支路的路径。

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前向通路

从输入节点到输出节点通路上通过任何节点不多于一次的通路。

前向通路上各支路增益之乘积,称前向通路总增益。

回路

起点与终点重合且通过任何节点不多于一次的闭合通路,回路中所有支路增益之乘积称为回路增益。

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不接触回路

相互之间没有任何公共节点的回路。

 

2 信号流图的绘制

两种方法:

1. 由系统微分方程绘制信号流图

  根据微分方程绘制信号流图的步骤与绘制方框图的步骤类似。

例:

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取Ui(s)、I1(s)、UA(s)、I2(s)、Uo (s)作为信号流图的节点,其中,Ui(s)、Uo(s)分别为输入及输出节点。

按上述方程绘制出各部分的信号流图,再综合后即得到系统的信号流图。

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2. 由系统方框图绘制信号流图

例:

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3 梅逊公式

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例:用梅逊公式求传递函数

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对于该RC电路网络,输入与输出之间只有一条前向通路,其传递函数为:

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三个不同回路的传递函数分别为:

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流图特征式为:

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前向通路特征式的余因子为:

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所以:

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系统信号流图及其简化

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原文地址:https://www.cnblogs.com/yangmi511/p/12505811.html

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