本节引入了函数方框图，并介绍其绘制方法
本节介绍了方框图的等效化简方法，可以将由多个环节连接成的复杂系统化简成一般形式
本节引入了信号流图
方框图
方框图在第1.1节已经接触过。
把元件的名称或实现的物理功能写在方框内，称为结构方框图。是对于具体系统的图解表示。
把一个元件或环节的传递函数写在方框内，称为函数方框图。函数方框图可以表达各环节的数学模型及各变量间的相互关系，可以认为是系统数学模型的一种图解表示。
「也有教材叫结构方框图为“方框图”，叫函数方框图为“结构图”或“方块图”，在本文中兼而有之」
方框图的绘制
方法一：绘制结构方框图，再将每一个环节的传递函数填入，就得到了函数方框图。
下面用函数记录仪为例：
方法二：
有时难以从实际系统直接抽象出结构方框图，因此可以由微分方程来代数求取
- 列微分方程，拉氏变换，分别解出各个环节的传递函数，画出各个环节的方框图
- 根据信号流向，依次连接各个环节成整体的结构图
方框图等效变换规则
这些变换规则，可以从基础的运算规则里面推导
比如比较点前移：
这样就能够比较容易理解了
接下来的等效规则需要一点点记忆
反馈等效可以通过之前的内容推导出来：
展开移项可以解出传递函数：
方框图等效变换举例
最后需要化简成比例环节或反馈环节的形式
看以下结构图：（实际是前例中函数记录仪的结构图）
- 利用串联、并联等效完成初步化简
- 移动比较点和引出点 一般来说后移比较点前移引出点会比较简便，因为是乘法
（重复第一步）
- 减少内反馈回路 把小的反馈利用反馈等效解决掉
然后进一步做一些化简的就可以：
有一个小窍门：拿到图之后首先观察比较点和引出点的分布，如果是同类相邻就可以利用串联并联等效化简，如果是二者交错（就是比较点-引出点-比较点这样），就需要交换比较点与引出点
结构图的化简步骤比较繁琐所以一般用得比较少。更加常用的是梅逊增益公式，将在下一节进行介绍.
信号流图
信号流图的基本概念
- 节点： 表示变量的点。也就是一个物理量。只出不入的节点叫做源节点，只入不出的点叫做阱节点
- 支路和增益： 连接两个节点的有向线段称为支路，支路上方标注增益。输出信号等于输入信号乘以增益
- 源点和阱点： 用源节点表示输入信号、阱节点表示输出信号
- 混合节点： 既有输入又有输出的节点。1出2入为比较点，1入2出为引出点
- 通路： 沿支路箭头方向穿过各相连支路的路径
- 前向通路： 从源点到阱点的通路通过任一节点不多于一次，称这个通路为前向通路
- 回路： 通路的起点就是终点，称这个通路为回路
信号流图与方框图的关系
从结构图绘制信号流图
第一步画出节点。也就是有多少变量画多少个小圈
然后按照传递函数，写增益。注意反馈的地方，如果是负反馈那么整体的增益需要写上-号，而不能在信号比较的地方画-号。
注意和c并不是合并为一个点，因为在信号流图里面是只入不出表示输出，所以需要单独添加一个阱点
从信号流图绘制结构图
根据信号流图先画各个环节。注意要识别比较点和引出点。把箭头变成方框，把圈变成箭头信号。
