方框图绘制，又能直观了解每个元部件对系统性能的影响，可以对系统特性进行全面的描述。典型的系统结构图如图211所示。
R

G2sG1s
Hs

G3sG4s
C
图211典型的系统结构图
4原理图
这是一种物理的、原始的系统原理描述方框图，是理想元件如电阻、电容等的连接图或文字说明方框图等。典型的系统原理图如图212所示。
L

－
V1
C
R
图212典型的系统原理图
5信号流图
信号流图和结构图一样，都是控制系统中信号传递关系的图解描述，然而信号流图符号
简单，便于绘制和运用。但是，信号流图只适用于线性系统，而结构图也可用于非线性系统。
在系统的计算机模拟研究以及状态空间法分析设计中，信号流图可以直接给出计算机模拟程
序和系统的状态方程描述，从而显示出它在这方面的优越性。图211的信号流图示于图
213。
G2s
G1s
R
e1
e2
G3s
e3
C
Hs
G4s
图213图211的信号流图
f6键图前几种系统描述方法的最大缺点是不能有效地描述有源或产生动力的元件的特性，而这也是键图法的最大优点，且该法已经标准化形成软件包，使用方便。键图法的优点：1有利于研究系统模型的结构和各个部分的特性以及连接方式。2可以把不同类型能源的系统如热、电、机械、液压、气动和磁系统等连接起来。3只需很少的理想元件集合7个即可描述不特别复杂的系统。4易转换成微分方程和计算机仿真框图，形成标准软件包。
22控制系统建模方法
常用的控制系统建模方法有如下8种：
1理论推导根据系统的结构和机理，应用基本的物理定律，采用数学推导的方法得出数学模型。其缺点是烦琐，要求数学基础高且对系统了解深刻；优点是较准确。图221为一个弹簧质体阻尼器系统。
k
f
M
x
0F
图221弹簧质体阻尼器系统
如图221所示，其输入是外力F，输出是位移x，则力的平衡方程为
FMd2xfdxkx
dt2
dt
设x1xx2dxdtXx1x2T则
x1x2Mx2fx2kx1F
X

0

kM
10

fM
X

1M
F
221式221为弹簧质体阻尼器系统的标准状态空间数学模型。
2实验方法1飞升实验
f给系统加上阶跃输入，得到系统的飞升实验曲线，如图222所示，适用于阶数较低的惯性系统。
由飞升实验曲线得到的数学模型为GsKesTs1
K
T
t
图222典型的飞升实验曲线
如果得到的实验曲线为振荡曲线，则数学模型采用二阶形式近似：
Gs

s2

K
22
s

2
其中：


107td




35ts
取
5误差带，tdts分别为延迟时间和调节时间。
2频率实验给实际过程加上正弦信号，其频率和幅r