（二）5. 自动控制原理 Mathematical Models of Control Systems 结构图

在这里插入图片描述上图一张，感觉很详细易懂，下面详细讲解结构图相关：

a.关于如何得到结构图：

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从图中轻松看出两种方法得到结构图：
1.由方框图得到结构图的结构，再用元器件的传递函数对元器件进行替换
2.对于微分方程组，对每一个方程进行Laplace变换得到子结构图并将其首尾相连得到结构图

很多人感觉这两个方法好像没什么区别，其实他们最大的区别是 1.已经知道了结构，只需要把传递函数代进去就好了，2.在不知道结构的情况下完全凭借微分方程得到结构图的结构，看下面这个图，是一道例题的第一步，但已经充分说明了这个问题，注意这个方法要把传递量标清楚。
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b.结构图的化简：

化简结构图一定是通过结构图的等效变换，下面就将几种基本变化罗列出来，熟悉了基本变换后我们再讨论一般性的化简方法

1.串联：		B=R*G1;
				C=B*G2 ==> C=R*(G1*G2)

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2.并联: (以加为例)	B1=R*G2
                  	B2=R*G1 ==> C=R(G1+G2)
                  	C=B1+B2

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3.反馈：(以负反馈为例) 		B=C*H
						(R-B)*G1=C ===> R*G1=C*(1+HG1)
										则R*(G1/(1+H*G1))=C
总的来说：C/R = 前向通道传递函数之积/1+反馈回路上所有传递函数之积
				（分母 ' + ' 则负反馈，' - '则正反馈）

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4.引出点(一个黑点)和  比较点(一个圆圈中一个叉)交换：支路不变，主路变换位置
	!!!必须保证两个一样性质的点之间没有其他支路才可以无变化交换

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5. 比较点前移后移：其实这两个没必要死记硬背，我们只要抓住主要矛盾，就是保证
变换前后没有差别。
所以例如前移，在G后面的时候r2不需要乘G，移到前面则需要乘，为了保持不变，我们
只能先除去G，后移也一样理解即可

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6.引出点前移后移：同上面的比较点，所有的变化都是为了保证不变，遇到题目临场发挥
只要不改变最后的结果就是对的

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c.一般解题方式

根据我解题的经验，拿到一个结构图我们不要慌，按照如下方法去转化
1.检查有没有串联和并联情况（必须要注意串联之间不能有支路，并联期间不能有其他
支路混搭）
2.确认是否存在比反馈模型，有的话化简
3.仔细观察所有相邻的同性质的点（引出or比较）
4.找到相邻的同性质点采取前移或者后移合并
5.一般移动后会出现串联并联或者反馈模型，合并化简后继续找，尝试发现没用的更换其他对
6.极少用到引出和比较互换，这里不说这种情况

给一道例题，体会一下这个方法，几乎是所有的化简类问题都是这个解法了
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来源：https://blog.csdn.net/k_x_k_baoqian/article/details/98889555

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