控制工程基础课件第二章.pptVIP

第二章 控制系统的数学模型 第二章 控制系统的数学模型 第二章 控制系统的数学模型 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 一、机械系统的微分方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 例2-1 机械式加速度计 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 例2-2 齿轮传动 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 二、电气系统的微分方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 例2-4 有源电路网络 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 例2-5 电枢控制式直流电动机 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 三、液压系统的线性化微分方 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 §2-1 控制系统的微分方程及线性化方程 四、相似系统 §2-2 拉氏变换及反变换 一、拉氏变换及其特性 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 二、拉氏反变换及其计算方法 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 §2-2 拉氏变换及反变换 三、用拉氏变换解常系数线性微分方程 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 一、传递函数的概念 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 三、基本环节(又称典型环节)的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-3 传递函数及基本环节的传递函数 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-4 方框图及其简化 §2-5 信号流图及梅逊公式 §2-5 信号流图及梅逊公式 梅逊公式求E(s) 6、一阶微分环节 7、二阶微分环节 描述该环节输出、输入间的微分方程具有如下形式 其传递函数为 描述该环节输出、输入间的微分方程具有如下形式 其传递函数为 8、延时环节 X(t) X(t-?) ? 该环节的输出滞后输入时间?后不失真地复现输入，其数学描述式为 其传递函数为 一般传递函数获取骤： 1.了解原理，找出输入r(t) , 输出 y(t)） 2.列原始方程（各环节方程） 3.消去中间变量 4.在零初始条件下，取L变换， 例1无源网络 R L C Uc Ur 改写成运算网络（用运算阻抗） 可见： Ur(s)=IR+ISL+Uc(s) Uc(s)=1/SC I 二阶系统 在以后的分析中，可能不顾及具体的物理系 统，而偏重于其数学模型的分析。 特别说明：线性系统是由各典型环节组成， 典型环节概念只适用于能用线性定常数学模型 描述的系统。 框图(Block Diagram)是系统中各个元件功能和信号流向的图解表示，又称为方块图。 方框图是系统的又一种动态数学模型，采用方框图更便于求传递函数，同时能形象直观地表明各信号在