1.1.1常微分方程--输入/输出水平 ao n+aI ∴+a +any=c n-1 +∴+C.l (1) 其中n为系统的阶次,a(=0,2…m)为系统 的结构参数,(=02∴…,m)为输入函数的结构 参数,它们均为实常数
1.1.1常微分方程--输入/输出水平 • ……..(1) • 其中n为系统的阶次, 为系统 的结构参数, 为输入函数的结构 参数,它们均为实常数 c u dt d u c dt d u a y c dt dy a dt d y a dt d y a n n n n n n n n n n n + + + + = + + + − − − − − − − 1 2 1 1 1 1 1 1 1 0 1 a (i 0,1,2, ,n) i = c ( j 0,1,2, ,n) j =
11.2传递函数---输入/输出水平 若系统的初始条件为零,对(1)式两边取 拉氏变换后稍加整理: G(S) Y(S) (2) (2)式称为系统的传递函数
1.1.2传递函数----输入/输出水平 • 若系统的初始条件为零,对(1)式两边取 拉氏变换后稍加整理: • ……..(2) • • (2)式称为系统的传递函数。 j n j n j n j j n j a s c s U s Y s G s = − = − = = 0 1 ( ) ( ) ( )
1.13状态空间描述一状态结构水平 ●系统内部模型一一状态空间模型。状态空 间描述的一般形式为: 状态方程:X=AX+BU(3) 输出方程 Y= C (4)
1.1.3状态空间描述----状态结构水平 • 系统内部模型――状态空间模型。状态空 间描述的一般形式为: • 状态方程 : (3) • 输出方程 : (4) X = AX + BU Y =CX
12模型结构变换 连续系统仿真要将这个系统的模型在计算 机上实现出来,首先要把系统的各种描述 形式转换成内部模型-状态空间模型,我 们将其称为模型结构变换
1.2 模型结构变换 • 连续系统仿真要将这个系统的模型在计算 机上实现出来,首先要把系统的各种描述 形式转换成内部模型---状态空间模型,我 们将其称为模型结构变换
1.2.1输入/输出水平模型到内部模型的变换 假设一连续系统,它的数学模型如(5)式所示 +a1 +…+any=l(t) dt (a0=1)(5) 今引进n个状态变量: d t
1.2.1 输入/输出水平模型到内部模型的变换 • 假设一连续系统,它的数学模型如(5)式所示 • (a0=1)(5) • 今引进n个状态变量: • , , ,…… ( ) 1 1 1 a y u t dt d y a dt d y n n n n n + + + = − − x = y 1 dt dy x2 = x 1 = 2 2 3 2 dt d y x = x = 1 1 1 − − = − = n n n n dt d y x x