При последовательном соединении выход предыдущего звена подается на вход последующего (рис. 9.4).
Рис. 9.4. Последовательное соединение звеньев
Уравнения, описывающие в операторной форме каждое звено
y1(s) = x(s)W1(s); y2(s) = y1(s)W2(s); …; yn(s) = yn–1(s)Wn(s).
Выходной сигнал последнего звена является выходом всей системы
.
Проводя последовательную подстановку, получают передаточную функцию последовательного соединения
. (9.4)
Передаточная функция системы последовательно соединенных звеньев равна произведению передаточных функций отдельных звеньев.
Частотные характеристики
; (9.5)
; , (9.6)
то есть амплитудно-частотная характеристика последовательного соединения равна произведению АЧХ отдельных звеньев, а фазочастотная – сумме ФЧХ отдельных звеньев. АФХ двух последовательно соединенных звеньев, заданных своими АФХ, приведена на рис. 9.5.
Рис. 9.5. Построение АФХ последовательного соединения:
а) АФХ первого звена; б) АФХ второго звена;
в) АФХ последовательного соединения первого и второго звеньев