1结构图化简与闭环传递函数#
思路
- 多回路先内后外逐层化简,注意交叉的比较点要先移动
串联、并联与反馈等效
结构图与方框图
本卷考法
- 由结构图求输出 C(s)
本卷实例
- 关键一步:把结构图拆成前向通路与独立回路,再用梅森公式求 C(s)
- 中间结果:R 到 C 有两条前向通路,N 到 C 有一条
- 卡点:图 1 原图未随文解析,需回原卷核对支路编号与交叉点
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
- 串联环节相乘,并联环节相加(同向)或相减(反向)
- 负反馈等效为 G/(1+GH),正反馈为 G/(1-GH)
- 反馈等效的前提是单回路、无交叉
步骤
- 识别环节之间的连接方式
- 分别套用串联、并联或反馈等效公式
- 逐层化简直到只剩一个等效环节
通用考法
- 本卷考过由结构图求输出 C(s)
- 多环节系统求闭环传递函数
- 判断反馈极性对分母符号的影响
常见易错
- 把负反馈的分母写成 1-GH
- 并联环节相减时符号取反
公式
比较点与引出点的移动
结构图与方框图
本卷考法
- 化简含交叉比较点的结构图
本卷实例
- 关键一步:先判断比较点与引出点能否直接合并,不能合并再按移动规则换算
- 中间结果:移动前后各支路的变量关系必须保持一致
- 卡点:交叉点跨越环节时乘除方向易反,需回原卷核对图 1
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
- 移动的判据:移动前后各支路变量关系必须保持不变
- 比较点前移要除以所跨环节,后移要乘以所跨环节
- 引出点前移要乘以所跨环节,后移要除以所跨环节
步骤
- 确定要移动的点和跨越的环节
- 按“前移用除、后移用乘”的规则补上等效环节
- 检查移动后与原结构是否等价
通用考法
- 本卷考过化简含交叉比较点的结构图
- 化简含交叉比较点或引出点的结构图
- 判断某次移动是否正确
常见易错
- 本卷考过移动方向与乘除关系搞反
- 移动方向与乘除关系搞反
- 引出点与比较点的移动规则混用
多回路系统的逐层化简
结构图与方框图
本卷考法
- 多回路逐层化简
本卷实例
- 关键一步:从最内层回路开始逐层化简,每个内环先化成一个等效环节
- 中间结果:四个独立回路,两两互不接触项为零
- 卡点:哪些回路两两接触受图的连接方式影响,需回原卷核对
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
- 从最内层回路开始,逐层向外化简
- 每个内环先化成一个等效环节,再参与外层的串并联
- 化简顺序错误会导致式子繁琐但仍可得到正确结果
步骤
- 标出内环并求其闭环传递函数
- 把内环替换为等效环节
- 对新的结构图重复上述步骤,直到单回路
- 最后求整个系统的闭环传递函数
通用考法
- 本卷考过多回路逐层化简
- 三环及以上系统求闭环传递函数
- 含局部反馈的系统化简
常见易错
- 化简内环时把外环的信号当成常数处理

