梅森增益公式

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟

信号流图的输入变量和输出变量之间的关系由梅森增益公式给出。

为了确定整个系统,增益由下式给出


MASON GAIN FORMULA

其中,

Pk = 第 Kth 条前向路径的前向路径增益。

∆ = 1 - [所有独立环路的环路增益之和] + [所有可能的两个非接触环路的增益乘积之和] + [所有可能的三个非接触环路的增益乘积之和] + .......

k = 对于图形的路径,∆ 的值是不与第 Kth 条前向路径接触的图形部分。


MASON GAIN FORMULA

前向路径

从上面的SFG,有两条前向路径,它们的路径增益为 -


MASON GAIN FORMULA

循环

在上面的SFG中有5个独立的循环,它们的环路增益为 -


MASON GAIN FORMULA

非接触环路

非接触环路有两种可能的组合,环路增益积为 -


MASON GAIN FORMULA

在上面的SFG中,没有三个非接触环路,4个非接触环路等的组合。

其中,


MASON GAIN FORMULA
MASON GAIN FORMULA

示例

绘制信号流图,并确定图中所示方框图的C/R。


MASON GAIN FORMULA

上面图的信号流图绘制如下


MASON GAIN FORMULA

前向路径的增益

P1 = G1G2G3      ∆1 = 1

P2 = -G1G4       ∆2 = 1

独立环路

L1 = - G1G2H1

L2 = -G2G3H2

L3 = -G1G2G3

L4 = G1G4

L5 = G4H2

非接触环路 = 0


MASON GAIN FORMULA
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