自动控制原理第二章控制系统的数学模型数学模型的形式>时间域:微分方程差分方程状态方程>复数域:传递函数结构图>频率域:频率特性
自动控制原理 第二章控制系统的数学模型 数学模型的形式 ➢时间域: 微分方程 差分方程 状态方程 ➢复数域: 传递函数 结构图 ➢频率域: 频率特性
自动控制原理第二章控制系统的数学模型Part 2.1.2建立数学模型的基础国dy微分方程(连续系统)y(t),dt机械运动:牛顿定理、能量守恒定理电学:欧姆定理、基尔霍夫定律热学:传热定理、热平衡定律(离散系统)J(kT),y(kT+T)差分方程线性与非线性数学模型的准分布性与集中性确性和简化参数时变性
自动控制原理 第二章控制系统的数学模型 数学模型的准 确性和简化 Part 2.1.2 建立数学模型的基础 机械运动: 牛顿定理、能量守恒定理 电学: 欧姆定理、基尔霍夫定律 热学: 传热定理、热平衡定律 微分方程 (连续系统) 差分方程 (离散系统) 线性与非线性 分布性与集中性 参数时变性 ( ), dy y t dt y kT y kT T ( ), ( ) +
自动控制原理第二章控制系统的数学模型机械运动系统的三要素MKB弹簧质量阻尼()x2()-0-0+x(t)+x,(t)+(0)+V2(0)+x(t)*v(t)Bf.m(t)Je(0)Jr(t)fA(0)f(0)Km参考点fs(t)=B[(0)-v2(0)=Bv(0)fx(0)= K[x(0)-x(0)]= Kx(0)dx,(t)dx,(t)=B=K[.[v(0)-v(0ktdtdtd2df.(t)=m-v(t)=md()=B dr(0)= K v(t)dtdtdt牛顿定理、能量守恒定理机械运动的实质:
自动控制原理 第二章控制系统的数学模型 机械运动系统的三要素 机械运动的实质: 牛顿定理、能量守恒定理 质量 M 弹簧 K 阻尼 B
自动控制原理第二章控制系统的数学模型Part 2. 1.3提取数学模型的步骤>划分环节>写出每或一环节(元件)运动方程式消去中间变量写成标准形式大
自动控制原理 第二章控制系统的数学模型 Part 2.1.3 提取数学模型的步骤 ➢ 划分环节 ➢ 写出每或一环节(元件) 运动方程式 ➢ 消去中间变量 ➢ 写成标准形式
自动控制原理第二章控制系统的数学模型划分环节按功能(测量、放大、执行).温度(被调量恒温箱电压功率“给定信号减速器调压器控制电压(控制对象)放大器t"2热电偶由运动方程式(一个或几个元件的独立运动方程)R2R,根据元件的工作原理和在系uI统中的作用,确定元件的输urC入量和输出量(必要时还要考4虑扰动量),并根据需要引进负载效应一些中间变量
自动控制原理 第二章控制系统的数学模型 负载效应 根据元件的工作原理和在系 统中的作用,确定元件的输 入量和输出量(必要时还要考 虑扰动量),并根据需要引进 一些中间变量。 由运动方程式 (一个或几个元件的独立运动方程) 划分环节 按功能(测量、放大、执行)