第二章 控制系统的数学模型主要内容:1.数学模型的概念,建模的原则2.传递函数3.系统的结构图和信号流图
1 第二章 控制系统的数学模型 主要内容: 1.数学模型的概念,建模的原则 2.传递函数 3.系统的结构图和信号流图
第二章 控制系统的数学模型2-1 引言2-2 系统微分方程的建立2-4线性系统的传递函数2-5典型环节及其传递函数2-6系统的结构图2-7信号流图及梅逊公式学习指导与小结
2 第二章 控制系统的数学模型 2-1 引言 2-2 系统微分方程的建立 2-4 线性系统的传递函数 2-5 典型环节及其传递函数 2-6 系统的结构图 2-7 信号流图及梅逊公式 学习指导与小结
2-1 引言什么是数学模型?所谓的数学模型,是描述系统内部各物理量(或变量)之间关系的数学表达式。2.1.1 数学模型的特点(1)相似性(2)简化性和准确性(3)动态模型(4)静态模型2.1.2 数学模型的类型(1)微分方程(2)传递函数3(3) 状态空间表达式V
3 什么是数学模型? 所谓的数学模型,是描述系统内部各物理量(或变 量)之间关系的数学表达式。 2.1.1 数学模型的特点 (1)相似性 (2)简化性和准确性 (3)动态模型 (4)静态模型 2.1.2 数学模型的类型 (1)微分方程 (2)传递函数 (3)状态空间表达式
2.1.3 数学模型的建模原则数学模型的建立方法(1)分析法(2)实验法数学模型的建模原则:(1) 建模之前,要全面了解系统的自然特征和运动机理,明确研究目的和准确性要求,选择合适的分析方法。(2)按照所选分析法,确定相应的数学模型的形式。(3)根据允许的误差范围,进行准确性考虑然后建立尽量简化的、合理的数学模型
4 2.1.3 数学模型的建模原则 数学模型的建立方法: (1) 分析法 (2)实验法 数学模型的建模原则: (1)建模之前,要全面了解系统的自然特征和运动机 理,明确研究目的和准确性要求,选择合适的分析方法。 (2)按照所选分析法,确定相应的数学模型的形式。 (3)根据允许的误差范围,进行准确性考虑然后建 立尽量简化的、合理的数学模型
2.2系统微分方程的建立2.2.1 列写微分方程式的一般步骤1)分析系统运动的因果关系,确定系统的输入量、输出量及内部中间变量,搞清各变量之间的关系。(2)做出合乎实际的假设,以便息赔一些次要因素使问题简化。(3)根据支配系统动态特性的基本定律,列出各部分的原始方程式。(4)列写各中间变量与其他变量的因果式(5)联立上述方程,消去中间变量。5(6)将方程式化成标准形。KM
5 2.2.1 列写微分方程式的一般步骤 (1)分析系统运动的因果关系,确定系统的输入量、 输出量及内部中间变量,搞清各变量之间的关系。 (2)做出合乎实际的假设,以便忽略一些次要因素, 使问题简化。 (3)根据支配系统动态特性的基本定律,列出各部 分的原始方程式。 (4)列写各中间变量与其他变量的因果式。 (5)联立上述方程,消去中间变量。 (6)将方程式化成标准形