第二章机电系统数学模型.pptVIP

机电系统的数学模型 ;;1.建立系统微分方程式的一般步骤;2.典型元件 ;典型元件 ;典型元件 ; 电气系统 : 基尔霍夫电压定理 基尔霍夫电流定理 机械系统: 空间连续律 达朗贝尔静力平衡原理;例2. 1 机械平移系统 ;已知机械转动系统如图2.2所示，系统由惯性负载和粘性摩擦阻尼器组成。系统的输入以外力矩M，系统的输出为角速度ω。试列出系统运动方程式。 ;设有一个以电阻R、电感L和电容C组成的R-L-C电路如图所示。试列写以ui为输入，uo为输出的微分方程式。 ;例2.1 例2.3 不同的系统，其数学模型均为二阶微分方程，即相似的数学模型。亦即是说各物理系统的特性参数间也存在着一定的运动相似性。;机电系统的相似性 机电系统方程 ;2.1 微分方程的建立;解 ： 符号定义： ua——电动机的电枢电压（V） em——电动机的反电势（V） Ia ——电动机的电枢电流（A） Ra——电枢绕组的电阻（Ω） La——电枢绕组的电感（H） ω ——电动机轴的转速（rad/s）;1．? 电网络平衡方程;工程简化：电动机电枢电感La通常比较小，因此可以忽略La； 在 工程实践中， 和 可作为干扰信号来处理;如果设;令：;2.2.1 拉普拉斯变换的定义;2.2.3 拉氏变换基本定理;2.2.3 拉氏变换基本定理;2.2.3 拉氏变换基本定理;2.2.4 拉氏反变换;2.2.4 拉氏反变换;2.2.5 用拉普拉斯变换求解线性微分方程;2.2 线性微分方程的拉普拉斯变换求解方法;2.2 线性微分方程的拉普拉斯变换求解方法;;;2.3.1 传递函数的定义;2.3.2 传递函数的性质;2.3.2 传递函数的性质;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3 传递函数与方框图;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3.3 简单方框图的传递函数;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.3 传递函数与方框图;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 ??态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型;2.4 状态空间模型