基本内容

signal flow graph

控制系统中信号传递和变换关系的一种图解描述。信号流程图实质上是描述 系统变量间关系的数学方程的图形表示。任何线性或非线性的数学方程都可以用信号流程图来表示。信号流程图的符号简单，绘制容易，运用方便。利用 梅森增益公式可以直接从信号流程图定出系统的 传递函数。由信号流程图还可直接画出系统的 模拟计算机仿真线路。

组成 信号流程图是由节点和 支路组成的一个信号传递网络（见图）。节点代表系统的变量（信号），用小圆圈表示并标以变量符号。支路是连接两个节点的定向线段，标有支路增益（包括传递函数）。信号只能沿箭头方向传递，经支路传递后的信号应乘以支路增益。

节点分类 在信号流程图中,节点可以分为源点、阱点和混合节点三种。

①　源点　只有输出信号支路而没有输入信号支路的节点，对应于系统的输入变量，如图中的节点X0。

②　阱点　只有输入信号支路而没有输出信号支路的节点，对应于系统的输出变量，如图中的节点X5。

③　混合节点　既有输入信号支路又有输出信号支路的节点,对应于系统的中间变量,如图中的节点X1、X2、X3、X4等。对于混合节点，节点变量即为所有流向此节点的信号之 代数和，如图中X2＝cX1＋dX4。

信号流程图的绘制 通常有两种绘制方法。

①　根据系统的 微分方程　一般先将微分方程通过 拉普拉斯变换化为 复变量 s的 代数方程。绘制时先对系统的每个变量指定一个节点，按照系统中变量的 因果关系，从左到右顺序排列，然后根据变换后的代数方程确定节点间的支路，并标明各支路增益。

②　根据系统的 动态结构图　从动态结构图出发，用节点表示结构图中信号线上的变量，用标有相同传递函数的支路代替结构图中的环节。这样，结构图就变换成了信号流程图。