《现代控制系统》.ppt

该【《现代控制系统》 】是由【相惜】上传分享，文档一共【54】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【《现代控制系统》 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第2章控制系统的数学模型2-1建立数学模型的一般方法2-2传递函数2-3动态结构图及等效变换2-4信号流图及梅逊公式2-5控制系统的传递函数编辑课件引言定义:控制系统的输入和输出之间动态关系的数学表达式即为数学模型。用途:1〕分析实际系统2〕预测物理量3〕设计控制系统编辑课件表达形式时域:微分方程、差分方程、状态方程复域:传递函数、动态结构图频域:频率特性线性系统传递函数微分方程频率特性拉氏变换傅氏变换编辑课件2-1建立数学模型的一般方法例1:如下图的RLC电路,试建立以电容上电压uc(t)为输出变量,输入电压ur(t)为输入变量的运动方程。RLCur(t)uc(t)i(t)编辑课件依据:电学中的基尔霍夫定律由〔2〕代入〔1〕得:消去中间变量i(t)〔两边求导〕编辑课件例2:机械位移系统,物体在外力F(t)作用下产生位移y(t),写出运动方程。输入F(t),输出y(t)理论依据:牛顿第二定律,(弹簧的拉力)F(t)外力F2阻尼器的阻力编辑课件根据上述的例子,可以得到列写系统微分方程的一般步骤:1〕确定系统的输入、输出变量;2〕根据的物理或化学定律,写出运动过程的微分方程;3〕消去中间变量,写出输入、输出变量的微分方程;4〕整理,与输入有关的放在等号右面,与输出有关的放在等号左面,并按照降阶次进行排列。编辑课件许多外表上看来似乎毫无共同之处的控制系统,其运动规律可能完全一样可以用一个运动方程来表示,称它们为结构相似系统上例的机械平移系统和RLC电路就可以用同一个数学表达式分析,具有相同的数学模型。编辑课件2-2传递函数〔transferfunction〕用微分方程来描述系统比较直观,但是一旦系统中某个参数发生变化或者结构发生变化,就需要重新排列微分方程,不便于系统的分析与设计。为此提出传递函数的概念。一、传递函数的定义和概念以上一节例〔1〕RLC电路的微分方程为例:编辑课件