信号与系统 系统框图.ppt

系统方框图
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一．系统用方框图表示
一个系统的方框图可由许多子系统的框图作适当联接组成。子系统的基本联接方式有级联、并联和反馈三种。
（1）级联
等效系统函数为
（2）并联
等效系统函数为
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（3）反馈
等效系统函数为
对于负反馈，总有
由于不同的联结方式，系统的方框图表示有多种:直接型、级联型、并联型等
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例1：一因果二阶系统，其系统函数为
用程序方框图表示该系统
（a）直接型
原方程可转换为
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（b）并联型
H(s)可重写成
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（c）级联型
将H(s)作部分分式展开可得：
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二、根据程序框图写出系统函数
法1：Mason公式
*法2：利用单位脉冲法
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Mason公式
Mason公式为
其中
从输入节点到输出节点之间的系统函数
特征式
从输入节点到输出节点的第k条前向通路增益
在 中，将与第k条前向通路相接触的回路所在项去掉后余下的部分
所有不同回路增益之和
所有两两互不接触回路增益乘积之和
所有三个互不接触回路增益乘积之和
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脉冲响应法
单位脉冲函数的数学表达式为δ（t）=+∞（t=0），其拉普拉斯变换为L[δ（t）]=1。 当输入信号x(t)=δ（t），也就是X(S)=1时，系统的输出响应Y(S)称作单位脉冲响应。这时：系统函数H(S)=Y(S)。
通过设系统输入函数X(S)=1，求输出的单位脉冲响应的拉普拉斯变换而确定系统函数的方法，称为脉冲响应法。
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×
×
×
G1
G2
G3
H1
H2
Y(S)
+
_
+
+
+
_
×
×
×
X1（s）
H1X1（s）
Y(S)
H2Y(S)
，并且在引出点处用某变量标明。
，但在比较器(加法器)的输入端保留反馈信号，并且将各反馈信号用引出点处信号与反馈通道传递函数之乘积表示。
。（注：尽可能地将中间变量用输出量表示）
X1(S)G2G3=Y(S) 得 H1X1(S)=
(S)=1，按信息流向从左向右写出输出与输入之间的函数关系式。
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H1
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