【现代控制系统课件】系统的数学模型.pptVIP

Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * Ultra Wide Band Impulse Radio Padova, 12 Giugno 2002 Dipartimento di Ingegneria dellInformazione * MODERN CONTROL SYSTEM Departement of Engineering of Information MODERN CONTROL SYSTEM * 第二章???? 系统的数学模型 重点 物理系统的常微分方程描述 物理系统的线性近似 Laplace变换和Laplace反变换 传递函数 系统的框图模型描述与信号流图模型描述 Matlab系统仿真 实例分析和设计 MODERN CONTROL SYSTEM * 回 顾 与 导 入 为了理解和控制复杂系统，应当获得这些系统的定量数学模型（mathematical model）。 由于所考察的系统在性质上是动态的，所以描述方程通常是微分方程（differential equation）。 而且，如果能够线性化（linearize）这些方程，那么就可以使用Laplace变换（transform）简化求解方法。 MODERN CONTROL SYSTEM * 研究动态系统问题的方法可以归纳如下： 1.?????? 确定系统及其各元件； 2.?????? 作出必要的假设并推导数学模型； 3.?????? 写出描述该模型的微分方程； 4.?????? 解方程求出需要的输出变量； 5.?????? 检查得到的解和作出的假设； MODERN CONTROL SYSTEM * 2.1 物理系统的微分方程组 例：考察图2.1所示的扭力弹簧-质量系统，其中外加转矩为。假定扭力弹簧元件是无质量的。假设希望测量传递至质量上的转矩。 一）穿过型变量和跨越型变量 MODERN CONTROL SYSTEM * 图2.1 (a) 扭力弹簧-质量系统；(b) 弹簧元件 MODERN CONTROL SYSTEM * 1）由于弹簧的质量为零，所以作用在弹簧本身的转矩必然为零，即 可知，施加在弹簧一端的外加转矩穿过（through）扭力弹簧被传递到了另一端。由此，称该转矩为穿过变量（through-variable）。 2) 与扭力弹簧元件有关联的角速度差为 它是跨越（across）扭力弹簧元件测量到的，因而