考研851 自动控制原理
题海 · pdf-page · p.44
\[ \frac{C(s)}{N(s)} = \frac{(1-G_1H_1)G_2}{1-G_2(H_2-G_1H_3)} = \frac{G_2-G_1G_2H_1}{1-G_2H_2+G_1G_2H_3} \]

图:自控原理题海_p044_fig1

图 2-30 N(s)作用时的系统结构图

图:自控原理题海_p044_fig2

图 2-31 N(s)作用时的简化结构图

又解 可用信号流图方法对结果进行验证。

图 2-28 系统的信号流图如图 2-32 所示。

图:自控原理题海_p044_fig3

图 2-32 系统信号流图

当仅考虑 \(R(s)\) 作用时,由图可知,本系统有一条前向通道,两个单独回路,无互不接触回路,即

\[ L_1 = G_2H_2, \quad L_2 = -G_1G_2H_3, \quad \Delta = 1-(L_1+L_2) = 1+G_1G_2H_3-G_2H_2 \]
\[ p_1 = G_1G_2, \quad \Delta_1 = 1 \]

由梅森增益公式可得系统的传递函数为

\[ \frac{C(s)}{R(s)} = \frac{\sum p_i\Delta_i}{\Delta} = \frac{G_1G_2}{1-G_2H_2+G_1G_2H_3} \]

当仅考虑 \(N(s)\) 作用时,由图可知,本系统有两条前向通道,两个单独回路,无互不接触回路,即

\[ L_1 = G_2H_2, \quad L_2 = -G_1G_2H_3, \quad \Delta = 1-(L_1+L_2) = 1+G_1G_2H_3-G_2H_2 \]
\[ p_1 = G_2, \qquad \Delta_1 = 1 \]
\[ p_2 = -G_1G_2H_1, \qquad \Delta_2 = 1 \]

由梅森增益公式可得系统的传递函数为

\[ \frac{C(s)}{N(s)} = \frac{\sum p_i\Delta_i}{\Delta} = \frac{G_2-G_1G_2H_1}{1-G_2H_2+G_1G_2H_3} \]

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