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文档介绍
第二章控制系统的数学模型
Chapter 2 Mathematical model of control system
系统微分方程的建立
控制系统的数学模型是指描述系统或元件输入量、输出量以及内部各变量之间关系的数学表达式。
建立数学模型,可以使用解析法和实验法
数学模型
时域模型
频域模型
方框图和
信号流图
状态空间模型
本章重点内容
系统微分方程的列写
传递函数的定义和性质
系统框图的建立和等效变换
信号流图和梅逊公式的应用
列写系统微分方程的一般方法
例2-1 R-L-C串联电路
图2-1
动态数学模型为二阶常系数线性微分方程。
简单系统微分方程的建立
例2-2 已知一R-C网络如图所示,试写出该网络输入与输出之间的微分方程。
解: 设回路电流i1、i2
①
②
③
④
⑤
由④、⑤得
对电气网络(b),列写电路方程如下:
解:
对机械网络:输入为Xr,输出为Xc,根据力平衡,可列出其运动方程式
②
③
④
利用②、③、④求出
代入①将①两边微分得
力-电压相似
机系统(a)和电系统(b)具有相同的数学模型,故这些物理系统为相似系统。(即电系统为即系统的等效网络)
相似系统揭示了不同物理现象之间的相似关系。
为我们利用简单易实现的系统(如电的系统)去研究机械系统......
因为一般来说,电的或电子的系统更容易,通过试验进行研究。
机械
阻尼
B1
阻尼
B2
弹性系数
K1
弹性系数
K2
电气
电阻
R1
电阻
R2
1/C1
1/C2
Chapter 2 Mathematical model of control system
系统微分方程的建立
控制系统的数学模型是指描述系统或元件输入量、输出量以及内部各变量之间关系的数学表达式。
建立数学模型,可以使用解析法和实验法
数学模型
时域模型
频域模型
方框图和
信号流图
状态空间模型
本章重点内容
系统微分方程的列写
传递函数的定义和性质
系统框图的建立和等效变换
信号流图和梅逊公式的应用
列写系统微分方程的一般方法
例2-1 R-L-C串联电路
图2-1
动态数学模型为二阶常系数线性微分方程。
简单系统微分方程的建立
例2-2 已知一R-C网络如图所示,试写出该网络输入与输出之间的微分方程。
解: 设回路电流i1、i2
①
②
③
④
⑤
由④、⑤得
对电气网络(b),列写电路方程如下:
解:
对机械网络:输入为Xr,输出为Xc,根据力平衡,可列出其运动方程式
②
③
④
利用②、③、④求出
代入①将①两边微分得
力-电压相似
机系统(a)和电系统(b)具有相同的数学模型,故这些物理系统为相似系统。(即电系统为即系统的等效网络)
相似系统揭示了不同物理现象之间的相似关系。
为我们利用简单易实现的系统(如电的系统)去研究机械系统......
因为一般来说,电的或电子的系统更容易,通过试验进行研究。
机械
阻尼
B1
阻尼
B2
弹性系数
K1
弹性系数
K2
电气
电阻
R1
电阻
R2
1/C1
1/C2
第2章 节 控制系统的数学模型(一) 自动控制原理 课件 ppt 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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