系统建模与仿真-第2章第1次课.pdfVIP

电气工程与自动化学院 系统建模与仿真 主 讲 人 ： 江 灏 0 前情提要 系统的概念：由若干相互联系、相互制约、相互依存的部分构成 的具有特定功能的有机整体。 模型的概念：对系统的特征与变化规律的一种定量抽象 ，是人们 用以认识事物的一种手段。 仿真的概念：利用计算机在模型上而不是在真实系统上进行实验、 运行的研究活动 0 前情提要 真实 系统 系统建模 仿真试验 系统是研究的对象 模型是系统的抽象 仿真是对模型实验 模型 计算机 仿真建模 计算机仿真的三个活动 • 系统建模是通过对实际系统的观测和检测，在忽略次要因素及不可检 测变量的基础上，用物理或数学的方法进行描述，从而获得实际系统 的简化近似模型。 • 仿真建模是将系统模型转化为仿真模型的过程，仿真模型反映了系统 模型同计算机之间的关系，它能为计算机所接受并在其上运行。 • 仿真实验是将系统的仿真模型置于计算机上运行的过程。 连续系统建模与仿真技术 1 连续系统的数学建模方法 2 常微分方程的数值求解 3 常微分方程的MATLAB求解 4 连续系统建模与仿真实例分析 连续系统建模与仿真技术 1 连续系统的数学建模方法 2 常微分方程的数值求解 3 常微分方程的MATLAB求解 4 连续系统建模与仿真实例分析 连续系统的数学建模方法 1 1.1 连续系统常用的数学模型 连续系统是指系统的状态变量随着时间连续变化的系统，可以通过 常微分方程或偏微分方程来描述。常用的连续系统数学模型有： l 微分方程模型 l 传递函数模型 l 状态空间模型 连续系统的数学建模方法 1 1.1 连续系统常用的数学模型 连续系统是指系统的状态变量随着时间连续变化的系统，可以通过 常微分方程或偏微分方程来描述。常用的连续系统数学模型有： l 微分方程模型 n n-1 n-1 n-2 d y d y dy d u d u a + a + + a + a y = c + c + + c u 0 dt n 1 dt n-1 n-1 dt n 0 dt n-1 1 dt n-2 n-1 l 传递函数模型 Y(s) G(s) = U( s) l 状态空间模型 ìx (t ) = Ax (t ) + Bu (t ) í