信号流图
注意
根据系统结构图绘制信号流图时:
- 要明确系统的输入和输出
- 一定要区分引出点、比较点
(多拉出一个信号,增益为 1 即可)
虽然前后的信号表面上相同,但实质是不同的信号,应用公式计算时会有影响 - 明确前向通路和回路
不要漏也不要多
注意符号
基本结构
- 节点 标志系统的 变量 o
- 支路 相当于 乘法器 写传递函数
- 箭头单向传递 表征 因果关系
基本术语
源节点: source input node
陷节点: sink output node
混合节点: mixed node
前向通路:
信号从输入节点到输出节点的通路
传递时,每个节点只通过一次
前向通路增益:
前向通路中各前向支路增益乘积
回路:
起点和终点在同一节点,
并且信号通过每一节点不多于一次的闭合通路
回路增益:
回路中所有支路增益之乘积
Note
抓住定义,有顺序的找
不要多找或少找
不接触回路:
回路之间没有公共节点的回路
梅森增益
Mason
按克拉默法则求解线性方程组时,将解的分子多项式及分母多项式与信号流图巧妙结合的结果
直接求取从源节点到陷节点的传递函数
梅森增益公式:
P 为源节点到陷节点的传递函数(总增益)
流图特征式:
所有单独回路增益之和 所有互不相接触的单独回路中,每次取其中两个回路的回路增益乘积之和 所有互不相接触的单独回路中,每次取其中三个回路的回路增益乘积之和
前向通路增益:
流图余因子式:
流图特征式中除去与第
利用梅森增益求传递函数
先找前向通路
确定几条,以及对应的增益
再找独立回路
确定回路增益
之后求流图特征式
最后求总的传递函数
注意的点
找前向通路时:
Note
抓住定义,不要被实际题目迷惑多找或者少找了
像上面的图,红色的也是一条前向通路
一共 4 条
而这只有一条前向通路
一定要区分引出点、比较点前后的信号