任何系统都可以由信号线、函数方块、信 号引出点及求和点组成的方框图来表示。
求和点
信号线
函数方框
函数方框
引出线
三、方框图的运算规则
1、串联运算规则 几个环节串联，总的传递函数等于每个环节的传 递函数的乘积。
例：隔离放大器串联的RC电路
并联运算规则
同向环节并联的传递函数等于所有并联的环节传递 函数之和。
GBi (s)
闭环系统中各交错反馈或多环局部反馈的开环传递 函数即每个反馈回路的传递函数的乘积。
n 闭环系统所具有的反馈回路的总数 i 各反馈回路的序号 -正反馈 + 负反馈
【例5】公式法求取传递函数
6、代数法求系统传递函数
五、物理系统的方框图绘制方法
1）建立各元件的微分方程 2）将各元件的微分方程进行拉氏变换，并改写 成合适的形式。
第六讲 方框图及其等效变换
主要内容
一、方框的组成要素 二、方框图的画法 三、方框的运算规则 四、方框图的等效变换和化简 五、物理系统的方框图绘制方法
输入量
比较
结构方框图
控制器
输出量
被控对象
测量电路
一、方框图的组成要素
1、信号线 带有箭头的直线，箭头表示信号的
传递方向，直线旁标记信号的时间函 数或象函数。
2、信号引出点（线）/测量点 表示信号引出或测量的位置和传递方向。同一信号线上引出的信号，
其性质、大小完全一样。
3、函数方框(环节) 函数方块具有运算功能
4、求和点（比较点、综合点） （1）用符号“”及相应的信号箭头表示 （2）箭头前方的“+”或“-”表示加上此信号或减去此信号
注意符号!!
相邻求和点可以互换、合并、分解。
G(S) X2 X1
X2
X1 G(S)
X2 X1
1/G(S)
X1 G(S)
X2
G(S)
X2
4、综合点互换
x3
x1
Y
x3
x1
Y
x2
x2
相邻综合点之间可以随意调换位置
注意：相邻引出点和综合 点之间不能互换!
4、方框图简化法求系统传递函数的一般步骤
（1）观察系统中是否存在相互交错的局部反馈回路； （2）通过比较点和引出点的移动消除交错回路； （3）先求出并联环节和具有局部反馈环节的传递函
数，然后求出整个系统的传递函数。
【例1】试简化系统结构图，并求系统传递函数。
C (s )
G 1 (s ) G 2 (s )
R (s ) 1 G 1 (s ) G 2 (s ) G 1 (s ) G 2 (s )H 1 (s )
【例2】试简化系统结构图，并求系统传递函数。
C(s) GH1 R(s) 1GH2
方法1: 引出点后移
方法2: 引出点前移
C(s) GH1 R(s) 1GH2
【例3】
【例பைடு நூலகம்】
5、公式法求系统的传递函数
只有一条前向通道的多回路系统的闭环传递函数
(s)
GA(s)
n
1 ()GBi(s)
i1
GA(s)
闭环系统输入量到输出量间的串联环节的总传递函 数即前向通路传递函数的乘积。
3）依次将各元件的方框图按照变量的传递顺序连 接起来，绘出系统的图。
【例6】二阶RC电气网 络
1）建立各元件的微分方程
2）将各元件的微分方程进行拉氏变换，并改写 成合适的形式。
3）依次将各元件的方框图按照变量的传递顺序连 接起来，绘出系统的图。
作
业
1、P48 2—8
2、P48 2—9
代数运算的交换律、结合律和分配律。
求和点可以有多个输入，但输出是唯一的!!
二、方框图的画法
画出各个模块的方框图。
形象直观地描述系统 中各元件间的相互关 系及其功能以及信号 在系统中的传递、变 换过程。
依据信号的流向 ，将各 元件的方块连接起来组 成整 个系统的方块图。
脱离了物理系统的模型!! 系统数学模型的图解形式!!
反馈运算规则
四、方框图的等效变换 1、基于方框图的运算规则
2、综合点（比较点）的移动
1）综合点前移
x1
x2
G(s)
x3
x1
x2
G(s)
x3 G(s)
2）综合点后移
G(S) X1
X2 -
X3
X1 - G(S) 1/G(S)
X2 X3
3、引出点的移动
1）引出点前移
X1
G(S) X2
X1
2）引出点后移