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反馈控制系统的传递函数

  设闭环系统在干扰作用下的方框图如图1。

图1 闭环系统在干扰作用下的方框图

  根据线性系统的叠加原理,系统输入与系统的干扰相互独立地对系统起作用。

  设输入引起的输出为,干扰引起的输出为

  令干扰为零,则可得系统在输入作用下的传递函数为

     (1)

  令输入为零,则可得系统在干扰作用下的传递函数为

     (2)

  在上式中,若取,且,则干扰所引起的输出趋于0。因此,尽管系统在运行的过程中,干扰是不可避免的,而对于反馈控制系统,只要系统参数选择适当,就可以使系统具有很强的抗干扰能力。

  从式(1)和式(2)可知,对于同一个闭环系统,当输入的取法不同时,前向通道的传递函数不同,反馈回路的传递函数不同,系统传递函数也不同,但传递函数的分母不变。这说明了系统传递函数的分母确实反映了系统本身的固有特性,这个特性与外界无关。而这一结论对开环系统并不适用。

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