公式介紹
對于一個确定的信号流圖或方框圖,應用梅森公式可以直接求得輸入變量到輸出變量的系統傳遞函數。
梅森公式可表示為:G(s)=Σ(Ρκ*△κ)╱△
式中G(s)=——系統總傳遞函數;
n——是前向通道數;
Ρκ——第k條前向通路的傳遞函數,由輸入端單向傳遞至輸出端的信号通道稱為前向通道;
△——流圖的特征式△=1-ΣLi+ΣLjLk-ΣLiLjLk。
其中
Li——所有不同回路的傳遞函數之和;
LjLk——所有兩兩不接觸的回路傳遞函數乘積之和(注:三個回路兩兩不接觸不代表這三個回路互不接觸);
LiLjLk——所有三個互不接觸回路傳遞函數乘積之和;
△κ——第k條前向通路特征式的餘因子,即對于流圖的特征式△,将與第k條前向通路相接觸的回路傳遞函數代以零值,餘下的即為△κ。
回路傳遞函數是指反饋回路的前向通道和反饋通道傳遞函數的乘積,包含反饋極性的正、負号。
注意事項
(1)n條前向通道數是指從輸入信号至輸出信号前向通道的總數,不要漏掉,不要重複,也不要錯劃。注意信号傳遞的單向性。
(2)單獨回路數和互不接觸回路數不要漏掉,亦不要重複。△和△κ應計算無誤。
(3)反饋的極性應體現在傳遞函數的正負上,一定要注意符号。
(4)梅森公式隻能用于輸入節點與輸出節點之間。
下面通過求圖3.48f所示二級電路網絡信号流圖的傳遞函數來說明梅森公式的用法。
這個系統中,輸入變量與輸出變量之間隻有一條前向通道,其傳遞函數為信号流圖裡有三個不同回路,它們的傳遞函數分别為回路、不接觸回路(回路、接觸回路,并且回路、接觸回路)。因此,流圖特征式為(3.79)。
從中将與通道接觸的回路傳遞函數和都代以零值,即可獲得餘因子。因此,得到(3.80)。
所以将式(3.79)和式(3.80)代入式(3.78)便可得到二級電路網絡的系統傳遞函數。



















