2.3动态结构图
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静态构图与动态构图
静1 态静构态图构适图用与于动造态型•构艺图术动。 态构图是摄像的所特有的构图方式。动态构图下的被 摄对象与镜头同时或分别处于运动状态，使得画面内视 如图1所示的视频《诸葛亮广场喷泉》，镜头和被摄景物基本是静止的，只是大小喷泉产生些动感，但它不影响画面的构图布局。 觉形象的构图组合及相互关系连续或间断地发生变化。 动态构图下的被摄对象与镜头同时或分别处于运动状态，使得画面内视觉形象的构图组合及相互关系连续或间断地发生变化。
谢谢观看
在这种构图中，镜头内的构图关系基本固定，也不出现明显的光影和色彩变化。
节奏等因素的起伏变化。 动态构图是摄像的所特有的构图方式。
动态构图是摄像的所特有的构图方式。 在动态构图中，自始至终要注意运动方向、运动速度和运动节奏等因素的起伏变化。 1 静态构图与动态构图
• 图例
诸葛亮广场喷泉（杨绍先摄）
空中游车（杨绍先摄）
• 静态构图适用于造型艺术。前面介绍的摄影构 图原则均适用于摄像的静态构图。
• 图例
被摄对象与镜头均处于静止状态的构图称为静态构图。 根据画面构图形式的内在性质的不同，可将其分为静态构图和动态构图。 根据画面构图形式的内在性质的不同，可将其分为静态构图和动态构图。 索道车在空中行走的时候，周围的后面的背景也在不断地发生变化。 动态构图下的被摄对象与镜头同时或分别处于运动状态，使得画面内视觉形象的构图组合及相互关系连续或间断地发生变化。
摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。
譬如拍摄行走的人，画面或中背环景来变化构图。在动 态构图中，自始至终要注意运动方向、运动速度和运动 被摄对象与镜头均处于静止状态的构图称为静态构图。
摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。 摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。
谢谢观看
在这种构图中，镜头内的构图关系基本固定，也不出现明显的光影和色彩变化。
节奏等因素的起伏变化。 动态构图是摄像的所特有的构图方式。
动态构图是摄像的所特有的构图方式。 在动态构图中，自始至终要注意运动方向、运动速度和运动节奏等因素的起伏变化。 1 静态构图与动态构图
• 图例
诸葛亮广场喷泉（杨绍先摄）
空中游车（杨绍先摄）
• 静态构图适用于造型艺术。前面介绍的摄影构 图原则均适用于摄像的静态构图。
• 图例
被摄对象与镜头均处于静止状态的构图称为静态构图。 根据画面构图形式的内在性质的不同，可将其分为静态构图和动态构图。 根据画面构图形式的内在性质的不同，可将其分为静态构图和动态构图。 索道车在空中行走的时候，周围的后面的背景也在不断地发生变化。 动态构图下的被摄对象与镜头同时或分别处于运动状态，使得画面内视觉形象的构图组合及相互关系连续或间断地发生变化。
摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。
譬如拍摄行走的人，画面或中背环景来变化构图。在动 态构图中，自始至终要注意运动方向、运动速度和运动 被摄对象与镜头均处于静止状态的构图称为静态构图。
摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。 摄像中，由镜头与被摄对象之间的动静变化及取景构图所产生的画面结构，形成各种构图形式。
100张机械原理动态图，收藏备用！
100张机械原理动态图，收藏备用！▲轴承摩擦原理▲机械手臂▲涡轮变速箱▲差速器球齿机机构来一张机械前言以前发过的老图，齿轮、梁板、凸轮、滑轨……看似简单的零部件，被天才工程师巧妙地组合到一起，就能精确完成各类复杂的工作。
机械动态图用一种简短的动画方式清晰的表达出了机械动作、原理和制作过程，令人神往，堪称机械行业的最美写真图，喜欢机械人的往往看后喜欢的不得了！飞机的星型发动机▼四冲发动机▼单曲轴对置活塞式发动机直升机▼双直列八缸蒸汽发动机▼凸轮导轨机构▼斯特林发动机▼水平对置发动机▼缝纫机▼机械手▼滑块机构▼夹具▼飞机发动机▼破碎机▼凸轮式间歇运动机构▼带传动▼齿轮传动▼喜欢吗小编想听到你的声音最后再来一个能看分钟的动图▲100多年前，古老自鸣钟的自动报时小鸟机构▲别小瞧一直原子笔，机械结构绝对不简单▲看到这个齿轮机构，心都碎了▲仔细看和琢磨才发现这个看似简单机构的奥妙▲凸轮还是齿轮？你分得清吗▲全自动小型冲锋枪的上弹、击发、退壳机构，看三分钟，才有完整连续的印象▲特殊的减速传动机构，有没有参考性？▲中学生用乐高积木营造的自动化世界▲周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常用的机械结构▲细密的小型金属锁链就是这样高速形成的▲最清晰、完整的自动枪械（机枪）上弹、击发、退壳机构▲扭簧摆动机构，工程师既熟悉又陌生的机构▲连续摆、滑机构▲这一定是中国保定出品的机械手，保定府才玩铁球嘛▲鲁班自制飞鸟，骑乘游九州，不是传说哦▲让人发狂的异型齿轮机构，你能想象其中的三维啮合和运行状态吗▲除了炫技，这个齿轮机构实在没有卵用▲德国人菲加士·汪克尔在上世纪初发明的转子发动机▲数一数，这是多少缸、多少气门的发动机▲机械工程师给妻子的戒指，每次吵架狂怒可以转动几下静一静，败败火，结果……更抓狂了▲磁性软泥吞没小铁球，只要在软泥中添加细细的氧化铁粉就可以制成这样神奇的自带吞噬功能的磁性泥了。
▲好麻利，看着手疼▲原来这就是装冰淇淋的蛋卷▲开锁过程原来是这样的▲火车头原理▲电梯门（原来电梯门是这样开关的啊）▲一排排子弹的自动生产过程▲红通通的玻璃瓶加工过程▲螺旋状的通心粉就是这样被制造出来的▲晾衣架一次成型▲一张图看懂电风扇的结构▲两种液体勾兑的神奇▲神奇的家具▲木质模仿水波▲星型发动机工作原理▲飞机的星形发动机▲缝纫机▲舰炮弹药装填系统▲汽车等速万向节▲V 型发动机——汽缸排列在成一定角度的两个平面上，V6发动机▲直列式发动机——它的汽缸肩并肩地排成一排，L4发动机，一般的车都用▲水平对置式发动机——汽缸排列在发动机相对的两个平面上，保时捷911用的是这种的6缸▲马耳他十字机芯——用于控制时钟的秒针运动▲斯特林发动机▲铁链制作原理▲拉链工作原理▲无管虹吸原理▲确认就这样悄悄的进村吗▲简直是脑洞大开，打火机和火柴结婚后▲这只手确认一直动下去，大拇指表示不满给你一张机械图纸，你认识多少？我平台致力于好文推送，平台图文视频均来源网络，不代表平台观点和不对其真实性负责，仅供参考。
动态结构图及其等效变换
再进行内回路反馈和并联变换，得下图。
22
N1 +
解：
（2）求C/N1,设R=0,N2=0, 得右图。
C(s) G3(1 G2 ) N1(s) 1 G2 G1G2G3
23
解（3）求C(s)/N2(s)，设R=0,N1=0，得下图。
则：
0 N2(s) C(s)
C(s) 1 N2 (s)
24
X(s)
X(s)
R(s)
C(s)
R(s)
C(s)
Y(s)
C(s) R(s) X (s) Y (s)
Y(s)
C(s) R(s) Y (s) X (s)
7. 相邻的比较点和引出点之间可以调换位置，如下图 所示。
17
相邻引出点之间的移动
R(s)
R(s)
R(s)
R(s) C(s)
R(s)
R(s) R(s)
动态结构图及其等效变换
1
§ 2.3 动态结构图及其等效变换
一、动态结构图(方块图) 1.定义
动态结构图是图形化的数学模型，它是一种系 统输入和输出之间因果关系的简略图示方法，表示 了系统输出、输入信号之间的动态传递关系。
2
2. 组成要素 传递方块: 表示输入、输出信号之间的传递关系 C(s)=G(s)E(s)，B(s)=H(s)C(s)
(s) )
RI CsU
(s) I(s) c (s) Uc (
s)
1 R
U r
1 Cs
( I
s) (s)
U
c
(
s)
绘制上式各子方程的方框图：
r ( s ) r ( s ) - c ( s ) r ( s ) - c ( s ) I ( s ) I ( s ) c ( s )
22
N1 +
解：
（2）求C/N1,设R=0,N2=0, 得右图。
C(s) G3(1 G2 ) N1(s) 1 G2 G1G2G3
23
解（3）求C(s)/N2(s)，设R=0,N1=0，得下图。
则：
0 N2(s) C(s)
C(s) 1 N2 (s)
24
X(s)
X(s)
R(s)
C(s)
R(s)
C(s)
Y(s)
C(s) R(s) X (s) Y (s)
Y(s)
C(s) R(s) Y (s) X (s)
7. 相邻的比较点和引出点之间可以调换位置，如下图 所示。
17
相邻引出点之间的移动
R(s)
R(s)
R(s)
R(s) C(s)
R(s)
R(s) R(s)
动态结构图及其等效变换
1
§ 2.3 动态结构图及其等效变换
一、动态结构图(方块图) 1.定义
动态结构图是图形化的数学模型，它是一种系 统输入和输出之间因果关系的简略图示方法，表示 了系统输出、输入信号之间的动态传递关系。
2
2. 组成要素 传递方块: 表示输入、输出信号之间的传递关系 C(s)=G(s)E(s)，B(s)=H(s)C(s)
(s) )
RI CsU
(s) I(s) c (s) Uc (
s)
1 R
U r
1 Cs
( I
s) (s)
U
c
(
s)
绘制上式各子方程的方框图：
r ( s ) r ( s ) - c ( s ) r ( s ) - c ( s ) I ( s ) I ( s ) c ( s )
学生成绩管理系统的建模与分析
UML的内涵不只是这些模型描述图,但是对于入门来说,这些图 对这门语言及其用法背后的基本原理提供了很好的介绍
7. 收获和体会
最常用的UML图包括:用例图，类图，顺序 图,状态图,活动图等，对我们来说最大的 收获就是自己动手实践进行UML统一建模,
掌握了面向对象UML统一建模语言
实现了"学生成绩管理系统"的设计和建模
随着教育信息化的不断深入，学校对学生成绩的管理需求日益增加 学生成绩管理系统必须能够处理大量的学生数据，提供快速的成绩录入、查询、修改和删 除功能 同时，系统还应当能够进行成绩的统计分析，为教师、学生和教务管理人员提供决策支持
功能需求主要包括 (1)学生拥有唯一的个人账户及密码 (2)教师对学生的成绩进行录入，查看学生的成绩 (3)教学管理员可以修改教师基本信息，修改学生基本信息，添加教师基本信 息，添加学生基本信息，删除教师基本信息，删除学生基本信息 对学生的成绩进行修改、删除
9
3.1 定义系统对象类
3.1 定义系统对象类
01
(1)学生类
02
(2)课程类
03
(1) 教师类
04
(2) 成绩类
05
(3) 系统管理员
类
10
3.2界面类
3.2界面类
(1)类MainWindow MainWindow是系统的主界面 (2)类studentDialog 界面类studentDialog是进行操作"添加学生"、"修改学生"或"删除学生"时所需的对话框
2.3.2 成绩录入的活动图
若成绩无效，系统会提示错误并要求重新录 入 有效则进入下一步 系统将录入的成绩数据保存至数据库，并可 能同步更新学生的总评成绩 成绩录入完成后，用户可以选择继续录入其 他课程的成绩或者退出成绩录入界面 整个成绩录入活动最终在所有操作结束后终 止于"结束"节点
7. 收获和体会
最常用的UML图包括:用例图，类图，顺序 图,状态图,活动图等，对我们来说最大的 收获就是自己动手实践进行UML统一建模,
掌握了面向对象UML统一建模语言
实现了"学生成绩管理系统"的设计和建模
随着教育信息化的不断深入，学校对学生成绩的管理需求日益增加 学生成绩管理系统必须能够处理大量的学生数据，提供快速的成绩录入、查询、修改和删 除功能 同时，系统还应当能够进行成绩的统计分析，为教师、学生和教务管理人员提供决策支持
功能需求主要包括 (1)学生拥有唯一的个人账户及密码 (2)教师对学生的成绩进行录入，查看学生的成绩 (3)教学管理员可以修改教师基本信息，修改学生基本信息，添加教师基本信 息，添加学生基本信息，删除教师基本信息，删除学生基本信息 对学生的成绩进行修改、删除
9
3.1 定义系统对象类
3.1 定义系统对象类
01
(1)学生类
02
(2)课程类
03
(1) 教师类
04
(2) 成绩类
05
(3) 系统管理员
类
10
3.2界面类
3.2界面类
(1)类MainWindow MainWindow是系统的主界面 (2)类studentDialog 界面类studentDialog是进行操作"添加学生"、"修改学生"或"删除学生"时所需的对话框
2.3.2 成绩录入的活动图
若成绩无效，系统会提示错误并要求重新录 入 有效则进入下一步 系统将录入的成绩数据保存至数据库，并可 能同步更新学生的总评成绩 成绩录入完成后，用户可以选择继续录入其 他课程的成绩或者退出成绩录入界面 整个成绩录入活动最终在所有操作结束后终 止于"结束"节点
第二章 传递函数-梅逊公式
Td Tm d2n(t)/dt2 + Tm dn(t)/dt +n(t) ＝Ua(t)/Ce
r(t) i1 R R1 A i2
当 T=∞ 时，惯性 环节近似为积分 环节；当 T=0 时， 惯性环节近似为 比 例 环 节 。
2
R2 C
运算放大器：
若初值为0，上式的拉氏变换为：
(Td TmS2 + Tm S +1)N(S)= Ua(S)/Ce 1 Ce (Td TmS2 + TmS +1) 1
3）引出点 在信号线上的“•”，表示信号引出的位置。 4）方 框
方框中为元部件或系统的传递函数，方框的输 出量等于方框内的传递函数与输入量的乘积。
2.3 动态结构图与梅森公式
动态结构图建立步骤是
1
2
3
4
建立系统各元部件的微分 方程。要注意，必须先明确系 统的输入量和输出量，还要考 虑相邻元件间的负载效应。 按照各元部件的输 入、输出，对各方程进 行一定的变换，并据此 绘出各元部件的动态结 构图。
输入量取角度时的 传递函数即为微分 环节。
U (s) K t s(s)
U ( s) Kt s ( s )
那么该元件的传递函数为 G ( s )
微 分 环 节 的 传 递 函 数
一阶微分环节： c(t)= Tdr(t)/dt + r(t) 传递函数：G(S)=C(S)/R(S)= TS+1 方框图： R(S) C(S) TS+1
第二章 自动控制系统的数学模型
2.3 传递函数与系统动态结构图
2.3.1 传递函数的定义 设系统的标准微分方程为
d n c(t) d n 1c(t) dc(t) an a n 1 …… a1 a 0c(t) n n 1 dt dt dt d m r(t) d m 1r(t) dr(t) bm b m 1 …… b1 b0 r(t) m m 1 dt dt dt
r(t) i1 R R1 A i2
当 T=∞ 时，惯性 环节近似为积分 环节；当 T=0 时， 惯性环节近似为 比 例 环 节 。
2
R2 C
运算放大器：
若初值为0，上式的拉氏变换为：
(Td TmS2 + Tm S +1)N(S)= Ua(S)/Ce 1 Ce (Td TmS2 + TmS +1) 1
3）引出点 在信号线上的“•”，表示信号引出的位置。 4）方 框
方框中为元部件或系统的传递函数，方框的输 出量等于方框内的传递函数与输入量的乘积。
2.3 动态结构图与梅森公式
动态结构图建立步骤是
1
2
3
4
建立系统各元部件的微分 方程。要注意，必须先明确系 统的输入量和输出量，还要考 虑相邻元件间的负载效应。 按照各元部件的输 入、输出，对各方程进 行一定的变换，并据此 绘出各元部件的动态结 构图。
输入量取角度时的 传递函数即为微分 环节。
U (s) K t s(s)
U ( s) Kt s ( s )
那么该元件的传递函数为 G ( s )
微 分 环 节 的 传 递 函 数
一阶微分环节： c(t)= Tdr(t)/dt + r(t) 传递函数：G(S)=C(S)/R(S)= TS+1 方框图： R(S) C(S) TS+1
第二章 自动控制系统的数学模型
2.3 传递函数与系统动态结构图
2.3.1 传递函数的定义 设系统的标准微分方程为
d n c(t) d n 1c(t) dc(t) an a n 1 …… a1 a 0c(t) n n 1 dt dt dt d m r(t) d m 1r(t) dr(t) bm b m 1 …… b1 b0 r(t) m m 1 dt dt dt
2.2 动态结构图自动控制原理课件
Ua(s)
(s)
测速发电机
G( s) = U f (s)
(s)
(s)
= Kt
Kt
Uf(s)
3
综合点
Ur(s) -
函数方框
K s Ua(s) 1 Uk(s) K p (1 + ) Ti s Ts s + 1
有向线段
Km Tm s + 1
(s)
U(s) Uf(s)
Kt
图 2-21 速度控制系统结构图
13
�
-
θm
Z1 JL Z2 θc
fL θc
图2-27 位置随动系统
θr 角度误差 检测器 - θc
6
us
放大器
ua
直流 电动机
θm
减速器
θc
Ra E θr + 放 + us 大 ua - 器 -
La ia + Eb
-
θm
Z1 JL Z2 θc
fL θc
图2-27 位置随动系统 位置误差检测器
U s ( s ) = K s [Θ r ( s ) Θ c ( s )] = K sΘ e ( s )
Us(s)
Ks
Ua(s) KA -
1 Ra
- ML(s) Θm(s) Mm(s) 1 1 Θc(s) Cm Js 2 + fs i
Kb s
Eb(s)
图2-30 La=0的位置随动系统结构图
10
例2-7 试绘制图2-33所示RLC网络的动态结构图
L
+
R2 R1 i2
+
电感
C uc
-
I1 ( s ) =
机械结构动态图(谢红太整理)
1.追踪平行四边形的机械联动构造 2.万向接头
3.齿条齿轮构造应用 4.行星离合器
5.空间利用门 6.在旋转过程中保持方向不变
7.阿基米得氏曲线驱动机 8.锥面摩擦变速器
9.日内瓦结构内部 10.将中断旋转变为连续旋转
球齿机机构
冲击夹持机构
滚珠丝杠传动机构
齿轮传动机构
食品制作
பைடு நூலகம்
3D打印
机械结构动态图
兰州交通大学谢红太整理
使用Autodesk Inventor记录了超过1700种机械 结构，并为每一个记录制作一部相应的动画视频，对 于理解一些比较复杂和具有挑战性的结构而言，这些 视频是非常珍贵的参考资料。除此之外，这些动画本 身就是一系列迷人的动力学雕塑，同时具有其纯粹的 美学价值。
神奇的家具
链传
联轴节
机关枪
齿轮啮合
直升机旋翼
可变节气门
计数器
差速器
透析仪
自动步枪
加特林机枪
气门
人教中图版(2019)高中信息技术必修1教学设计：2.3.3语句与程序结构
1.提问：教师可以通过提问的方式，了解学生对课堂知识点的掌握情况。例如，在讲解语句与程序结构时，教师可以提问学生：“顺序结构有哪些特点？”“选择结构和循环结构有什么区别？”等。通过学生的回答，教师可以了解他们对知识点的理解和掌握程度。
2.观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解他们的学习情况。例如，在学生进行编程实践时，教师可以观察他们的操作过程，了解他们是否能够正确运用顺序结构、选择结构和循环结构解决问题。
3.循环结构：循环结构是重复执行某些语句直到满足某个条件。在编程中，循环结构用于重复执行一段代码多次，直到满足特定的条件为止。循环结构通常使用循环语句来实现，如for语句、while语句和do-while语句。循环结构的特点是可以节省代码量和提高程序的效率，通过循环可以实现对大量数据的处理和操作。
教学反思与改进
1.顺序结构：顺序结构是指按照一定的顺序执行各个语句。在编程中，顺序结构是最基本的程序结构，它按照代码的先后顺序依次执行各个语句。顺序结构的特点是简单易懂，容易实现。通过顺序结构，可以实现程序的逐步推进，完成一些基本的操作和任务。
2.选择结构：选择结构是根据条件选择执行不同的语句。在编程中，选择结构用于根据不同的条件结果来执行不同的代码块。选择结构通常使用条件语句来实现，如if语句和switch语句。选择结构的特点是可以根据不同的情况灵活选择执行路径，使得程序具有更好的适应性和灵活性。
每节课后，我都会进行教学反思，思考教学中的亮点和需要改进的地方。在这节语句与程序结构的教学中，我认为以下几个方面值得反思和改进。
首先，对于顺序结构的教学，我通过具体的例子和案例让学生动手实践，他们能够理解并掌握了顺序结构的使用方法和场景。但在选择结构和循环结构的讲解中，我发现学生对于嵌套使用这部分的理解存在一定的困难。因此，在未来的教学中，我需要更详细地解释选择结构和循环结构的嵌套使用，可以通过更多的例子和练习来让学生加深理解和应用。
2.观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解他们的学习情况。例如，在学生进行编程实践时，教师可以观察他们的操作过程，了解他们是否能够正确运用顺序结构、选择结构和循环结构解决问题。
3.循环结构：循环结构是重复执行某些语句直到满足某个条件。在编程中，循环结构用于重复执行一段代码多次，直到满足特定的条件为止。循环结构通常使用循环语句来实现，如for语句、while语句和do-while语句。循环结构的特点是可以节省代码量和提高程序的效率，通过循环可以实现对大量数据的处理和操作。
教学反思与改进
1.顺序结构：顺序结构是指按照一定的顺序执行各个语句。在编程中，顺序结构是最基本的程序结构，它按照代码的先后顺序依次执行各个语句。顺序结构的特点是简单易懂，容易实现。通过顺序结构，可以实现程序的逐步推进，完成一些基本的操作和任务。
2.选择结构：选择结构是根据条件选择执行不同的语句。在编程中，选择结构用于根据不同的条件结果来执行不同的代码块。选择结构通常使用条件语句来实现，如if语句和switch语句。选择结构的特点是可以根据不同的情况灵活选择执行路径，使得程序具有更好的适应性和灵活性。
每节课后，我都会进行教学反思，思考教学中的亮点和需要改进的地方。在这节语句与程序结构的教学中，我认为以下几个方面值得反思和改进。
首先，对于顺序结构的教学，我通过具体的例子和案例让学生动手实践，他们能够理解并掌握了顺序结构的使用方法和场景。但在选择结构和循环结构的讲解中，我发现学生对于嵌套使用这部分的理解存在一定的困难。因此，在未来的教学中，我需要更详细地解释选择结构和循环结构的嵌套使用，可以通过更多的例子和练习来让学生加深理解和应用。
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（四）综合点、分支点的移动
2 两个相邻的分支点之间可以进行位置交换
R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s)
两分支点交换位置后，各信号不变，即两个 分支点可以进行位置交换。
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.2 动态结构图的等效变换
R(s) X(s)
+ Y(s) C(s)
R(s)
+ Y(s)
X(s)
-
C(s)
综合点互换位置前后各信号不变，且输出信号
C (s) R(s) X (s) Y (s)
所以两个综合点之间可以进行位置交换。
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
3 相邻的综合点和分支点之间不能进行位置交换 分支点和综合点交换位置后，分支点分 出的信号发生了变化，所以综合点和分支点 之间不能进行位置交换。
R(s) R(s) X(s) R(s) X(s) C(s)
-
C(s)
-
C(s)
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.1 动态结构图的建立
2.3.2 动态结构图的等效变换
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
将系统各环节用传递函数框图组成，根据系 统的物理原理，按照信号流传的关系，依次将 各框图连接起来，这个图叫系统的动态结构图。 它的特点是具体形象地表示了内部各环节的数 学模型、信号传递过程、各中间变量及其相互 关系，便于分析和计算，因而得到广泛应用.
（2）将各表达式用传递函数方框和综合点进 行表示
U R ( s) U r ( s) U C ( s)
Ur(s) UC(s) UR(s)
1 I (s) U R (s) R
UR(s)
1 U C ( s) I ( s) Cs
I(s)
-
1 R
I(s)
术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
3 综合点
X1(s) ± X2(s)
Y(s)
综合点又称比较点，两个以上信号进行 代数和的运算.
Y ( s) X 1 ( s ) X 2 ( s)
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.1 动态结构图的建立
R(s)
G1 ( s ) 1 G1 ( s ) H ( s )
C(s)
C(s) G1 (s) E(s) G1 (s)R(s) H (s)C(s)
C (s)1 G1 (s) H (s) G1 (s) R(s)
C ( s) G1 ( s) ( s) R( s ) 1 G1 ( s) H ( s)
西安航空职业技术学院 自动化工程学院
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化
C ( s) G1 ( s) ( s) R( s ) 1 G1 ( s) H ( s) 主通道传函 即闭环传递函数 ( s)
1 主通道传函 反馈通道传函
2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
4 综合点相对方框的移动 （1）综合点右移
综合点右移即综合点顺着信号线越过传递函数方框。
R(s) X(s) C(s)
+
G(s)
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《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.2 动态结构图的等效变换
4 综合点相对方框的移动 （1）综合点右移
G2 ( s )
±
X2(s)
G1 (s) ＋ － G2 (s)
C (s)
C(s) X1 (s) X 2 (s) G1 (s) R(s) G2 (s) R(s) G1 (s) G2 (s)R(s)
G(s) C (s) G1 ( s) G2 ( s) R( s )
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2.3.2 动态结构图的等效变换
在上一小节中建立了系统的动态结构图， 便可直观地了解系统内部各变量之间的动态关 系.这对系统的动态分析和系统设计都是至关 重要的.而为了便于系统分析和求出其传递函 数,常需将复杂的动态结构图进行化简.下面介 绍简化的具体方法.
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2.3.1 动态结构图的建立
【例2-16】 对RC串联电路建立动态结构图.
（3）依据信号的流向，将图中相同的信号连 起来，就组成了RC串联电路的动态结构图
U R ( s) U r ( s) U C ( s)
Ur(s) UC(s) UR(s)
1 I (s) U R (s) R
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
动态结构图一般由四种基本符号组成，
即信号线、综合点、传递函数方框和分支点.
1 信号线
X(s) X(s)
信号线表示信号的流传方向.信号线上 任一点处的信号相同. 箭头表示信号的传递 方向，信号只能沿箭头方向流通，具有单向 性。
R(s)
G1 ( s )
X(s)
G2 ( s )
C(s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（一）串联方框图的等效变换
R(s)
G1 ( s )
X(s)
G2 ( s )
C(s)
R (s)
G1 (s) G2 (s)
C (s)
C ( s) C ( s) X ( s) G( s) G1 ( s)G2 ( s) R( s ) X ( s ) R( s )
从上图可以看出，该图中没有直接的串联、 并联连接，也没有反馈连接，但是我们若能根据 等效的原则将最右边的综合点移出反馈环，那么 该结构图就可以再次进行化简了。
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2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
1 两个相邻的综合点之间可以进行位置交换
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
所谓等效变换,是指变换前后输入输出总的数 学关系保持不变.下面依据等效的原理,推导变换 的基本规则.
（一）串联方框图的等效变换
串联的两个方框顺次连接,第一个方框的输 出信号是第二个方框的输入信号
串联环节的等效传递函数等于各环节传递函数的乘积
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（二）并联方框图的等效变换 两并联方框的输入信号相同，输出信号相加 减后形成一个总输出。
R(s)
G1 ( s )
X1(s) C(s)
R (s)
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
2 传递函数框图
X(s) G(s) Y(s)
传递函数方框的输出信号Y（s）、输入 信号X（s）与传递函数G（s）间满足关系式
Y ( s ) G( s ) X ( s)
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并联环节的等效传递函数等 于各环节传递函数的代数和
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化 反馈连接与并联方框不同的是，两传递函数 方框的输入信号不相同，且传递信号的方向相反.
R(s)
G1 ( s )
X1(s) C(s)
R(s) B(s)
E(s)
G1(s)
C(s)
G2 ( s )
±
X2(s)
H(s)
并联连接
反馈连接
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化
R(s) B(s) H(s) E(s) G1(s) C(s)
X ( s ) R( s ) C ( s )
Y (s) G1 (s) X (s)
C(s) G2 (s) Y (s)
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2.3.1 动态结构图的建立
温馨提示：绘制动态结构图时，系统的给定输 入信号一般在方框图的最左边，输出信号在方 框图的最右边. 注意信号流向，相同信号进行 连接。
R1 R2
C(s)
(4)
-
G （ 1 s)
G（ 2 s)
C(s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
在上面练一练1(4)的结构图中,若再添加一个 综合点,如下图所示,又如何进行等效化简.
R(s)
-
G1 ( s )
+
G2 ( s )
2 两个相邻的分支点之间可以进行位置交换
R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s) R(s)
两分支点交换位置后，各信号不变，即两个 分支点可以进行位置交换。
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2.3.2 动态结构图的等效变换
R(s) X(s)
+ Y(s) C(s)
R(s)
+ Y(s)
X(s)
-
C(s)
综合点互换位置前后各信号不变，且输出信号
C (s) R(s) X (s) Y (s)
所以两个综合点之间可以进行位置交换。
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2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
3 相邻的综合点和分支点之间不能进行位置交换 分支点和综合点交换位置后，分支点分 出的信号发生了变化，所以综合点和分支点 之间不能进行位置交换。
R(s) R(s) X(s) R(s) X(s) C(s)
-
C(s)
-
C(s)
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2.3.1 动态结构图的建立
2.3.2 动态结构图的等效变换
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
将系统各环节用传递函数框图组成，根据系 统的物理原理，按照信号流传的关系，依次将 各框图连接起来，这个图叫系统的动态结构图。 它的特点是具体形象地表示了内部各环节的数 学模型、信号传递过程、各中间变量及其相互 关系，便于分析和计算，因而得到广泛应用.
（2）将各表达式用传递函数方框和综合点进 行表示
U R ( s) U r ( s) U C ( s)
Ur(s) UC(s) UR(s)
1 I (s) U R (s) R
UR(s)
1 U C ( s) I ( s) Cs
I(s)
-
1 R
I(s)
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
3 综合点
X1(s) ± X2(s)
Y(s)
综合点又称比较点，两个以上信号进行 代数和的运算.
Y ( s) X 1 ( s ) X 2 ( s)
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2.3.1 动态结构图的建立
R(s)
G1 ( s ) 1 G1 ( s ) H ( s )
C(s)
C(s) G1 (s) E(s) G1 (s)R(s) H (s)C(s)
C (s)1 G1 (s) H (s) G1 (s) R(s)
C ( s) G1 ( s) ( s) R( s ) 1 G1 ( s) H ( s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化
C ( s) G1 ( s) ( s) R( s ) 1 G1 ( s) H ( s) 主通道传函 即闭环传递函数 ( s)
1 主通道传函 反馈通道传函
2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
4 综合点相对方框的移动 （1）综合点右移
综合点右移即综合点顺着信号线越过传递函数方框。
R(s) X(s) C(s)
+
G(s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
4 综合点相对方框的移动 （1）综合点右移
G2 ( s )
±
X2(s)
G1 (s) ＋ － G2 (s)
C (s)
C(s) X1 (s) X 2 (s) G1 (s) R(s) G2 (s) R(s) G1 (s) G2 (s)R(s)
G(s) C (s) G1 ( s) G2 ( s) R( s )
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2.3.2 动态结构图的等效变换
在上一小节中建立了系统的动态结构图， 便可直观地了解系统内部各变量之间的动态关 系.这对系统的动态分析和系统设计都是至关 重要的.而为了便于系统分析和求出其传递函 数,常需将复杂的动态结构图进行化简.下面介 绍简化的具体方法.
《自动控制技术及应用》电子课件
2.3.1 动态结构图的建立
【例2-16】 对RC串联电路建立动态结构图.
（3）依据信号的流向，将图中相同的信号连 起来，就组成了RC串联电路的动态结构图
U R ( s) U r ( s) U C ( s)
Ur(s) UC(s) UR(s)
1 I (s) U R (s) R
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
动态结构图一般由四种基本符号组成，
即信号线、综合点、传递函数方框和分支点.
1 信号线
X(s) X(s)
信号线表示信号的流传方向.信号线上 任一点处的信号相同. 箭头表示信号的传递 方向，信号只能沿箭头方向流通，具有单向 性。
R(s)
G1 ( s )
X(s)
G2 ( s )
C(s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（一）串联方框图的等效变换
R(s)
G1 ( s )
X(s)
G2 ( s )
C(s)
R (s)
G1 (s) G2 (s)
C (s)
C ( s) C ( s) X ( s) G( s) G1 ( s)G2 ( s) R( s ) X ( s ) R( s )
从上图可以看出，该图中没有直接的串联、 并联连接，也没有反馈连接，但是我们若能根据 等效的原则将最右边的综合点移出反馈环，那么 该结构图就可以再次进行化简了。
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2.3.2 动态结构图的等效变换
（四）综合点、分支点的移动
1 两个相邻的综合点之间可以进行位置交换
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
所谓等效变换,是指变换前后输入输出总的数 学关系保持不变.下面依据等效的原理,推导变换 的基本规则.
（一）串联方框图的等效变换
串联的两个方框顺次连接,第一个方框的输 出信号是第二个方框的输入信号
串联环节的等效传递函数等于各环节传递函数的乘积
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2.3.2 动态结构图的等效变换
一、等效变换
（二）并联方框图的等效变换 两并联方框的输入信号相同，输出信号相加 减后形成一个总输出。
R(s)
G1 ( s )
X1(s) C(s)
R (s)
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2.3.1 动态结构图的建立
一、动态结构图的组成
2 传递函数框图
X(s) G(s) Y(s)
传递函数方框的输出信号Y（s）、输入 信号X（s）与传递函数G（s）间满足关系式
Y ( s ) G( s ) X ( s)
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并联环节的等效传递函数等 于各环节传递函数的代数和
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一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化 反馈连接与并联方框不同的是，两传递函数 方框的输入信号不相同，且传递信号的方向相反.
R(s)
G1 ( s )
X1(s) C(s)
R(s) B(s)
E(s)
G1(s)
C(s)
G2 ( s )
±
X2(s)
H(s)
并联连接
反馈连接
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一、等效变换
（三）反馈连接框图的等效变化
R(s) B(s) H(s) E(s) G1(s) C(s)
X ( s ) R( s ) C ( s )
Y (s) G1 (s) X (s)
C(s) G2 (s) Y (s)
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2.3.1 动态结构图的建立
温馨提示：绘制动态结构图时，系统的给定输 入信号一般在方框图的最左边，输出信号在方 框图的最右边. 注意信号流向，相同信号进行 连接。
R1 R2
C(s)
(4)
-
G （ 1 s)
G（ 2 s)
C(s)
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2.3.2 动态结构图的等效变换
在上面练一练1(4)的结构图中,若再添加一个 综合点,如下图所示,又如何进行等效化简.
R(s)
-
G1 ( s )
+
G2 ( s )