1一、结构图信号流图与梅森公式求传函(原卷图)#
思路
- 把系统方框图改画为信号流图,逐条列回路与前向通路,用梅森公式求闭环与误差传函。
梅森增益公式与信号流图
传递函数
本卷考法
- 由结构图画信号流图并用梅森公式求C(s)/R(s)与E(s)/R(s)
本卷实例
- 关键一步:按节点与支路增益把方框图改画成信号流图,逐条列回路与前向通路
- 中间结果:特征式为一减各回路增益之和,无互不接触回路时不再加两两乘积项
- 中间结果:各前向通路的余子式一起代入梅森公式求和
- 卡点:支路增益与反馈极性取自原卷插图,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
- 本卷考过由结构图画信号流图并用梅森公式求C(s)/R(s)与E(s)/R(s)
- 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
- 用结构图等效化简核对梅森公式结果
本卷实例
- 关键一步:把多回路结构先化简内环再逐层向外,用作结果校核
- 中间结果:化简后应与梅森公式给出的特征式一致
- 卡点:比较点与引出点位置需回原卷核对图
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
- 本卷考过用结构图等效化简核对梅森公式结果
- 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

