闭环(反馈)控制系统结构图的一般表示形式及其传递函数

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(1)闭环系统结构图的一般表示形式

一个闭环控制系统结构图的一般表示形式如图5．3－4所示。图中R(s)、Y(s)、N(s)分别为系统的输入量、输出量、干扰的象函数

(2)闭环系统中几个传递函数的定义和它们的表示方法

根据系统分析和系统设计的需要，对于图5．3－4的闭环系统，给出以下几个传递函数的定义和它们的表示方法：

系统的开环传递函数 开环传递函数定义为当主反馈断开时，主反馈信号的拉氏变换B(s)与输入量的拉氏变换R(s)之比。若以G(s)表示系统的开环传递函数，根据图5．3－4则有

式中G₁(s)·G₂(s)称为系统的前向通路传递函数，H(s)称为系统反馈通路传递函数。

在不断开反馈情况下，闭环系统的开环传递函数可写成

输入信号r(t)作用下系统的闭环传递函数 它定义为，令N(s)=0，闭环系统输出量的拉氏变换Y(s)与输入量的拉氏变换R(s)之比。若以Φ(s)表示这一传递函数，根据图5．3－4则有

干扰n(t)作用下系统的闭环传递函数 它定义为，令R(s)=0，闭环系统输出量的拉氏变换Y(s)与扰动的拉氏变换N(s)之比。若以Φ_n(s)表示这一传递函数，根据图5．3－4则有