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自动门结构图的等效变换和简化

  自动门结构图的等效变换和简化

  由控制系统的结构图通过等效变换(或简化)可以方便地求取闭环系统的传递函数或系统输出量的响应。实际上,这个过程对应于由元部件运动方程消去中间变量求取系统传递函数的过程。

  一个复杂的系统结构图,其方框间的连接必然是错综复杂的,但方框间的基本连接方式只有串联,并联和反馈连接三种。因此,结构图简化的一般方法是移动引出点或比较点,交换比较点,进行方框运算将串联、并联和反馈连接的方框合并。在简化过程中应遵循变换前后变量关系保持等效的原则,具体而言,就是变换前后前向通路中传递函数的乘积应保持不变,回路中传递函数的乘积应保持不变。

  自动门系统结构图的组成和绘制

  控制系统的结构图是由许多对信号进行单向运算的方框和一些信号流向线组成,它包含四种基本单元: 绘制系统结构图时,首先考虑负载效应分别列写系统各元部件的微分方程或传递函数,并将它们用方框表示;然后,根据各元部件的信号流向,用信号线依次将各方框连接便得到系统的结构图。因此,系统结构图实质上是系统原理图与数学方程两者的结合,既补充了原理图所缺少的定量描述,又避免了纯数学的抽象运算。

  从结构图上可以用方框进行数学运算,也可以直观了解各元部件的相互关系及其在系统中所起的作用;更重要的是,从系统结构图可以方便地求得系统的传递函数。所以,系统结构图也足控制系统的一种数学模型。 要指出的是,虽然系统结构图足从系统元部件的数学模型得到的,但结构图中的方框与实际系统的元部件并非是一一对应的,一个实际元部件可以用一个方框或几个方框表示;而一个方框也可以代表几个元部件或是一个子系统,或是一个大的复杂系统。



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