1一、结构图化简求 C(s)/R(s)(原卷有图)#
思路
- 由系统结构图用结构图化简或梅森增益公式求闭环传递函数 C(s)/R(s),并画出化简过程。题面以图给出。
多回路系统的逐层化简
结构图与方框图
本卷考法
- 对多回路结构图从内环向外逐层等效化简
本卷实例
- 关键一步:按反馈等效公式先化最内环、再逐层向外合并
- 中间结果:每化简一层回路数递减,直到留下单个闭环
- 卡点:反馈极性决定分母取 1±GH,接法需回原卷核对图
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
- 本卷考过对多回路结构图从内环向外逐层等效化简
- 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
- 本卷考过内环化简时误把外环信号当成常数处理
- 化简内环时把外环的信号当成常数处理
梅森增益公式与信号流图
传递函数
本卷考法
- 用梅森增益公式列回路与前向通路求闭环传函
本卷实例
- 关键一步:画信号流图标出全部回路与前向通路
- 中间结果:特征式与各前向通路的余子式相乘再求和
- 卡点:不接触回路判定依赖结构,需回原卷核对图
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
- 本卷考过用梅森增益公式列回路与前向通路求闭环传函
- 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
- 本卷考过不接触回路漏找、余子式未剔除接触回路
- 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
串联、并联与反馈等效
结构图与方框图
本卷考法
- 用串联、并联与反馈等效逐步化简结构图
本卷实例
- 关键一步:串联环节相乘、并联环节相加、反馈按闭环公式合并
- 中间结果:化简过程要逐层保留中间框图
- 卡点:比较点与引出点移动方向易错,需回原卷核对图
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
- 本卷考过用串联、并联与反馈等效逐步化简结构图
- 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
- 本卷考过负反馈的闭环分母误写成 1 减 GH
- 把负反馈的分母写成 1-GH
- 并联环节相减时符号取反
公式

