《键合图》学习笔记
最近在看《阻抗控制》三部曲,刚读没多少就被键合图这个概念挡住了去路。
键合图相关的资料不算太多,看了一段时间这个概念,还在学习中,将网上查到的资料总结了一下,希望对大家有所帮助
前言
键合图是一种统一处理能量范畴系统的动态建模与分析的图解表示方法。将多种物理量统一归纳为4种状态变量,即势变量(e)、流变量(f)、变位变量与动量变量,采用表征基本物理性能和描述功率变换与能量守恒的基本定律的元件,将研究多种能量范畴的动态特性方法统一起来。
键合图方法能充分反映系统内部的信息流向、功率流向与元件间的负载效应。功率键合图法用状态方程作为系统数学模型的表达形式。从键合图的形成到状态方程的建立都可以按照一定程序进行。若借助于计算机, 《则可以使上述过程实现自动化。
系统根据能量守则的基本原则,由一些基本元件以一定的连接方式用规定的符号来表示,称为系统键合图。键合图是系统动态性能统一的直观图形表示。构成它的基本元件称为键合图元,键合图元件的连线代表功率的流动,称为键。一个键合图元与另一个键合图元进行能量传递的地方称为通口。键合图理论将多种物理参量统一的归纳成四种广义变量,即势变量、流变量、广义动量和广义位移。
一、常见系统的对应关系
因为我在做电路和机械相关内容,所以这里只放了两张图。其他的可以参考文末资料
二、一些要点
这里挺乱的。我总结了几条,看是否能够帮助到大家
1.因果关系标注
因果关系是用画在键的一段并与键垂直的短划线来表示,该短划线称为因果划。如图(a)所示
A、B两个彼此键结的键合图元。它所表示的因果关系如图(b)所示,对于键合图元A,势是产生流的原因。而对于键合图元B,则流是因,势是果。
(键的没有因果线的一端是流信号箭头的指向)
注意,功率流半箭头符号约定和因果线是完全独立的。因此以下各种符号约定和因果线的组合都是有可能的
2.标注位置
势变量标注在键的上方或左方,流变量标注在键的下方或右方
3、共势结与共流结
0-结为共势结,如图(a)所示所连各个键的势皆相等,且只能有一个势输入。1 -结为共流结,如图(b)所示所连各个键的流皆相等,且只能有一个流输入。
注:0结点只允许有一个势输入,所以0结点上应仅有一个键因果线标在靠近结点一端;同样,1结点只允许有一个流输入,故1结点上应仅有个键因果线标在远离结点的一端。
4、其他
在确定结点元件各个键之间的关系时,主要是根据两点:(1)箭头端线确定了键能量的流人和流出的方向;(2)箭头的方向确定了关系式中各个键的符号, 当箭头指向结点元件时,是正向关系,在关系式中为正,反之,则为负。
总结
以上内容都摘自网上资料或文献,记录了我自己的一些学习过程。目前还没有学得特别明白,欢迎大家一起讨论交流和纠正。
链接放下面了,有问题可以查阅以下文献。
[1] 键合图理论及应用-PPT
[2] 功率键合图-PPT
[3] 键合图(上)-期刊
[4] 键合图(下)-期刊
[5] 键合图基本原理阐述-期刊
[6] 卡诺普. 系统动力学: 应用键合图方法[M]. 机械工业出版社, 1985(传不上来,大家自己在网上找吧)