考研851 自动控制原理
题海 · 题海 · p.84
\[C_1(s)=\frac{1}{\Delta}(p_1\Delta_1+p_2\Delta_2)R_1(s)=\frac{1}{\Delta}(G_2G_3+G_1G_2G_3+G_2)R_1(s)\]

\(R_1(s)=0\),从 \(R_2(s)\)\(C(s)\) 有三条前向通路,其总增益及余因子式为

\[p_1=G_1,\qquad \Delta_1=1-L_2=1+G_2G_3\]
\[p_2=-G_1G_2G_3,\qquad \Delta_2=1\]
\[p_3=-G_1G_2,\qquad \Delta_3=1\]

从而,在 \(R_2(s)\) 作用下,系统的输出量为

\[C_2(s)=\frac{1}{\Delta}(p_1\Delta_1+p_2\Delta_2+p_3\Delta_3)R_2(s)\]
\[=\frac{1}{\Delta}(G_1+G_1G_2G_3-G_1G_2G_3-G_1G_2)R_2(s)\]
\[=\frac{1}{\Delta}(G_1-G_1G_2)R_2(s)\]

因而,系统在 \(R_1(s)\)\(R_2(s)\) 同时作用下的输出量为

\[C(s)=C_1(s)+C_2(s)=\frac{(G_2+G_2G_3+G_1G_2G_3)R_1(s)+(G_1-G_1G_2)R_2(s)}{1+G_1+G_2G_3-G_1G_2+G_1G_2G_3}\]

2-60 某系统动态结构图如图 2-123 所示,\(R(s)\) 为输入量,\(N(s)\) 为扰动量,\(C(s)\) 为输出量。试求系统总输出 \(C(s)\) 的表达式。

图:图2-123 系统结构图

图 2-123 系统结构图

 当 \(N(s)=0\) 时,前向通路总增益为

\[p_1=G_1G_2G_3\]

各单独回路的增益为

\[L_1=-G_1G_2G_3,\qquad L_2=-G_1G_2G_6\]
\[L_3=-G_2G_3G_4,\qquad L_4=-G_1G_5\]

互不接触回路的增益为

\[L_3L_4=G_1G_2G_3G_4G_5\]

流图特征式及余因子式为

\[\Delta=1-\sum_{i=1}^{4}L_i+L_3L_4\]
\[=1+G_1G_2G_3+G_1G_2G_6+G_2G_3G_4+G_1G_5+G_1G_2G_3G_4G_5\]
\[\Delta_1=1\]

由梅森公式得系统传递函数为