可由系统结构框图得到,求传递函数的方法

注意

根据系统结构图绘制信号流图时:

  • 要明确系统的输入和输出
  • 一定要区分引出点、比较点 (多拉出一个信号,增益为 1 即可) 虽然前后的信号表面上相同,但实质是不同的信号,应用公式计算时会有影响
  • 明确前向通路和回路 不要漏也不要多 注意符号

基本结构

  • 节点 标志系统的 变量 o
  • 支路 相当于 乘法器 写传递函数
  • 箭头单向传递 表征 因果关系

Pasted image 20240416160537.png

基本术语

源节点: source input node 陷节点: sink output node 混合节点: mixed node

前向通路: 信号从输入节点到输出节点的通路,传递时,每个节点只通过一次

前向通路增益:前向通路中各前向支路增益乘积

回路:起点和终点在同一节点,并且信号通过每一节点不多于一次的闭合通路

回路增益:回路中所有支路增益之乘积

Note

抓住定义,有顺序的找 不要多找或少找

不接触回路:回路之间没有公共节点的回路

梅森增益

Mason
按克拉默法则求解线性方程组时,将解的分子多项式及分母多项式与信号流图巧妙结合的结果 直接求取从源节点到陷节点的传递函数

梅森增益公式:

P 为源节点到陷节点的传递函数(总增益)

流图特征式:

\Delta=1-\sum L_{a}+\sum L_{b}L_{c}-\sum L_{d}L_{e}L_{f}+\cdots \end{align}$$ - $\sum L_{a}$ 所有单独回路增益之和 - $\sum L_{b}L_{c}$ 所有互不相接触的单独回路中,每次取其中两个回路的回路增益乘积之和 - $\sum L_{d}L_{e}L_{f}$ 所有互不相接触的单独回路中,每次取其中三个回路的回路增益乘积之和 **前向通路增益**: $p_{k}$ 从源节点到陷节点的第 $k$ 条前向通路增益 **流图余因子式**:$\Delta_{k}$ 流图特征式中**除去**与第 $k$ 条前向通路相**接触的回路增益项**之后的余项式 ### 利用梅森增益求传递函数 1. **先找前向通路**:确定几条,以及对应的增益 $P_{n}$ 2. **再找独立回路**:确定回路增益 3. 之后**求流图特征式** 4. 最后**求总的传递函数** ### 注意的点 找前向通路时: **一定要区分==引出点==、==比较点==前后的信号** >[!note] > >抓住定义,不要被实际题目迷惑多找或者少找了 >![Pasted image 20240416160559.png](../img/user/Functional%20files/Photo%20Resources/Pasted%20image%2020240416160559.png) > 像上面的图,红色的也是一条前向通路 > 一共 4 条 > > ![Pasted image 20240416160630.png](../img/user/Functional%20files/Photo%20Resources/Pasted%20image%2020240416160630.png) > 而这只有一条前向通路