慣性環(huán)節(jié)與延遲環(huán)節(jié)的區(qū)別：

　　慣性環(huán)節(jié)從輸入開(kāi)始時(shí)刻就已有輸出，僅由于慣性，輸出要滯后一段時(shí)間才接近所要求的輸出值；

　　延遲環(huán)節(jié)從輸入開(kāi)始后在0 ~ τ時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸出，但t =τ之后，輸出完全等于輸入。

　　傳遞函數(shù)定義：

　　傳遞函數(shù)是指零初始條件下線性系統(tǒng)響應(yīng)（即輸出）量的拉普拉斯變換（或z變換）與激勵(lì)（即輸入）量的拉普拉斯變換之比。記作G（s）=Y（s）/U（s），其中Y（s）、U（s）分別為輸出量和輸入量的拉普拉斯變換。傳遞函數(shù)是描述線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的基本數(shù)學(xué)工具之一，經(jīng)典控制理論的主要研究方法——頻率響應(yīng)法和根軌跡法——都是建立在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)之上。傳遞函數(shù)是研究經(jīng)典控制理論的主要工具之一。

　　傳遞函數(shù)性質(zhì)：

　　1、傳遞函數(shù)是一種數(shù)學(xué)模型，與系統(tǒng)的微分方程相對(duì)應(yīng)。

　　2、是系統(tǒng)本身的一種屬性，與輸入量的大小和性質(zhì)無(wú)關(guān)。

　　3、只適用于線性定常系統(tǒng)。

　　4、傳遞函數(shù)是單變量系統(tǒng)描述，外部描述。

　　5、傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，不能反映在非零初始條件下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況。

　　6、一般為復(fù)變量 S 的有理分式，即 n ≧ m。且所有的系數(shù)均為實(shí)數(shù)。

　　7、如果傳遞函數(shù)已知，則可針對(duì)各種不同形式的輸入量研究系統(tǒng)的輸出或響應(yīng)。

　　8、如果傳遞函數(shù)未知，則可通過(guò)引入已知輸入量并研究系統(tǒng)輸出量的實(shí)驗(yàn)方法，確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

　　9、傳遞函數(shù)與脈沖響應(yīng)函數(shù)一一對(duì)應(yīng)，脈沖響應(yīng)函數(shù)是指系統(tǒng)在單位脈沖輸入量作用下的輸出。

　　電壓控制器的傳遞函數(shù)

　　圖所示為控制器（補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)）的原理圖，它由運(yùn)算放大器Z1（s）和Z2（s）組成。Z1（s）為運(yùn)算放大器的輸入阻抗，Z2（s）為反饋支路的阻抗。電壓控制器的輸入信號(hào)為誤差信號(hào)為給定電壓；k1為電壓檢測(cè)電路的傳遞函數(shù)，電壓控制器的輸出為uC（s）。可以證明電壓控制器的傳遞函數(shù)為：圖控制器（補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)）的原理圖歡迎轉(zhuǎn)載，信息來(lái)源維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)（www.dzsc.com）

　　圖所示為控制器（補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)）的原理圖，它由運(yùn)算放大器Z1（s）和Z2（s）組成。Z1（s）為運(yùn)算放大器的輸入阻抗，Z2（s）為反饋支路的阻抗。電壓控制器的輸入信號(hào)為誤差信號(hào) 為給定電壓；k1為電壓檢測(cè)電路的傳遞函數(shù)，電壓控制器的輸出為uC（s）。可以證明電壓控制器的傳遞函數(shù)為：

　　傳遞函數(shù)應(yīng)用：

　　1、 確定系統(tǒng)的輸出響應(yīng)。對(duì)于傳遞函數(shù)G（s）已知的系統(tǒng)，在輸入作用u（s）給定后，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)y（s）可直接由G（s）U（s）運(yùn)用拉普拉斯反變換方法來(lái)定出。

　　2、分析系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)輸出響應(yīng)的影響。對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)，運(yùn)用根軌跡法可方便地分析系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益的變化對(duì)閉環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)、零點(diǎn)位置的影響，從而可進(jìn)一步估計(jì)對(duì)輸出響應(yīng)的影響。

　　3、用于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。直接由系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用根軌跡法。根據(jù)頻率響應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)時(shí)，采用頻率響應(yīng)法。

　　延遲環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)介紹：

　　其輸出量與輸入量變化形式相同，但要延遲一段時(shí)間

　　1、微分方程

　　2.傳遞函數(shù)與功能框

　　由拉氏變換延遲定理可得

　　上式表明，在延遲時(shí)間很小的情況下，延遲環(huán)節(jié)可用個(gè)小慣性環(huán)節(jié)來(lái)代替。

　　功能圖框

　　3.舉例

　　1）液壓油從液壓泵到閥控油缸間的管道傳輸產(chǎn)生的時(shí)間上的延遲。

　　2 ）熱量通過(guò)傳導(dǎo)因傳輸速率低而造成的時(shí)間上的延遲。

　　3 ）晶閘管整流電路，當(dāng)控制電壓改變時(shí)，由于晶閘管導(dǎo)通后即失控，要等到下一個(gè)周期開(kāi)始后才能響應(yīng)，這意味著，在時(shí)間上也會(huì)造成延遲（對(duì)單相全波電路，平均延遲時(shí)間to=5ms;對(duì)三相橋式，T=1.7ms）。

　　4 ）各種傳送帶（或傳送裝置）因傳送造成的時(shí)間上的延遲。

　　5 ）從切削加工狀況到測(cè)得結(jié)果之間的時(shí)間上的延遲

　　一鋼板軋機(jī)如圖，若軋機(jī)軋輥中心線到厚度測(cè)量?jī)x的距離為d （這段距離無(wú)法避免），設(shè)軋鋼的線速度為v，則測(cè)得實(shí)際厚度的時(shí)刻要比軋制的時(shí)刻延遲