偏差控制变量 扰动f被控变量 设定值 控制器执行器被控对象 反馈量z 测量、变送 口控制系统的设计 给定控制任务 设计控制器(控制规律) 选择执行器、传感器(测量仪表) 口控制系统的分析 口设计控制系统 首先了解被控对象特性 建立被控对象的数学模型
❑ 控制系统的设计 • 给定控制任务 • 设计控制器（控制规律） • 选择执行器、传感器（测量仪表） ❑ 控制系统的分析 ❑ 设计控制系统 • 首先了解被控对象特性 • 建立被控对象的数学模型 设定值 r ﹣ 控制器 执行器 被控对象 测量、变送 扰动 f 被控变量 y 反馈量 z 偏差 e 控制变量 u
第二章控制系统的数学模型 主要内容 1、建立被控对象的数学模型 2、控制系统的数学描述方法 微分方程 ●状态空间方程 传递函数 方块图 信号流图
第二章 控制系统的数学模型 主要内容： 1、建立被控对象的数学模型 2、控制系统的数学描述方法 l 微分方程 l 状态空间方程 l 传递函数 l 方块图 l 信号流图
定义: 控制系统的数学模型:控制系统各变量间关系的数 学表达式称之为控制系统的数学模型。 建立系统的数学模型的两种方法: 机理分析法 通过对系统各部分运动机理进行分析,根据它们所 依据的物理规律或化学规律分别列写相应的运动方程。 °实验辨识法 人为地给系统施加某种测试信号,记录其输出响 应,并用适当的数学模型去逼近,得到的数学模型 称为辨识模型。此方法称为系统辨识—是控制理 论的一个重要分支
定义： 控制系统的数学模型：控制系统各变量间关系的数 学表达式称之为控制系统的数学模型。 建立系统的数学模型的两种方法： • 机理分析法 通过对系统各部分运动机理进行分析，根据它们所 依据的物理规律或化学规律分别列写相应的运动方程。 • 实验辨识法 人为地给系统施加某种测试信号，记录其输出响 应，并用适当的数学模型去逼近，得到的数学模型 称为辨识模型。此方法称为系统辨识——是控制理 论的一个重要分支
§1控制系统的微分方程模型 用微分方程描述系统输入输出变 量的动态特性是建立数学模型的一种 基本方法
§1 控制系统的微分方程模型 用微分方程描述系统输入输出变 量的动态特性是建立数学模型的一种 基本方法
1.1数学模型方程的建立 例2-1-1电阻和电容的串联网络,其中U为输入电压, Uc为输出,建立两者关系的微分方程 R RC电路网络 1)确定输入(自变量)和输出变量(因变量)。 输入:U;输出:Uc
1.1 数学模型方程的建立 例2-1-1 + - U i R C Uc RC电路网络 (1)确定输入(自变量)和输出变量(因变量)。 电阻和电容的串联网络，其中U为输入电压， Uc为输出，建立两者关系的微分方程。 输入:U; 输出:Uc