1一、多回路结构图求传递函数#
思路
- 由结构图画出信号流图,找出全部回路与前向通路,再用梅森增益公式求 Y(s)/R(s)。
梅森增益公式与信号流图
传递函数
本卷考法
- 用梅森公式求多回路结构图的输出对输入传函
本卷实例
- 关键一步:先把结构图转成信号流图,标出 6 条回路与 2 条前向通路
- 中间结果:特征式为 1 与六条回路增益之和(无互不接触项)
- 卡点:回路极性均为负,且每条前向通路与所有回路都接触
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
- 信号流图适合处理多回路、比较点复杂系统
- 特征式 Δ=1-ΣL+ΣLL-ΣLLL+…
- 每条前向通路的余子式要剔除与它接触的回路
- 不接触回路才会计入高阶乘积项
步骤
- 由结构图改画信号流图,标出各节点
- 找出全部单独回路,求特征式 Δ
- 找出全部前向通路 P_k
- 对每条通路求余子式 Δ_k
- 代入公式求总传输
通用考法
- 本卷考过用梅森公式求多回路结构图的输出对输入传函
- 由信号流图求 C(s)/R(s)
- 结构图先用梅森公式化简再作性能分析
- 判断某条回路是否与给定前向通路接触
常见易错
- 不接触回路找漏或重复计数
- 余子式中未剔除与通路接触的回路
- 把前向通路的增益写成了回路增益
公式
多回路系统的逐层化简
结构图与方框图
本卷考法
- 多回路结构图逐层等效后再套梅森公式
本卷实例
- 关键一步:把交叉连接的多个回路整理成规整的信号流图
- 中间结果:两条前向通路增益分别为 G1G2G4G6 与 G1G3G5G6
- 卡点:回路取负号时易漏反馈极性,导致特征式符号出错
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
- 本卷考过多回路结构图逐层等效后再套梅森公式
- 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

