第一章节系统仿真及MATLAB概述.ppt

控制系统的计算机仿真阮久宏 ruanjh@yahoo.cnEvaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 通过本课程的学习，了解计算机仿真的基本原理，掌握当前最流行的面向工程与科学计算的高级语言------MATLAB的基本知识，编程技巧，比较熟练的编写MATLAB程序。 结合所学课程《自动控制原理》、《现代控制理论》，学会运用MATLAB语言进行控制系统仿真，掌握SimuLink仿真的基本方法和元件构成，为今后使用matlab进行自动控制系统的分析设计，从事科学研究打下良好的基础。 课程任务 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 课程考试考核 平时成绩：实验、作业、出勤40% 最后考试60% Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.1 系统与模型 1.系统 系统是指具有某些特定功能，相互联系、相互作用的元素的集合。泛指自然界的一切现象与过程。 具有两个基本特征：整体性和相关性。对于任何系统的研究都必须从如下方面考虑： （1）实体：组成系统的元素、对象。 （2）属性：实体的特征。 （3）活动：系统由一个状态到另一个状态的变化过程。 （4）状态：t时刻系统中实体、属性、活动的信息总和称为系统在该时刻的状态，用状态变量描述。 第1章 系统仿真及MATLAB概述§1.1 系统、模型与仿真 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2．系统的分类 （1）按系统的物理特征（构造方式）分： 工程系统（人造系统） 非工程系统（自然系统）： （2）按系统状态随时间的变化分： 连续系统：状态随时间连续变化，如弹体飞行速度，可用微分方程等表示。 离散事件系统：是指系统的操作和状态变化仅在离散时刻产生的系统，如交通系统、电话系统、通信网络系统等等，常常用各种概率模型和差分方程来描述。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实际应用中，可根据不同的需要将系统分成各种类型，在控制与仿真技术中通常有以下几种分类方法。 1．按系统的物理特征分类 （1）工程系统：（2）非工程系统： 2．按系统的输出特征分类 （1）随动系统：（2）自动稳定系统 （3）程序控制系统（4）数字控制系统 3．按系统的数学模型分类 （1）线性系统 （2）非线性系统 4．按系统中信号的变化规律分类 （1）线性连续系统（2）采样系统（3）离散事件系统 5．按系统的复杂程度分类 （1）简单系统（2）复杂系统 控制系统分类 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.系统模型 系统模型是对实际系统的一种抽象，是对系统本质（或是系统的某种特性）的一种描述。好的模型能够更深刻地反映实际系统的主要特征和运动规律，它是对实际系统更高层次的抽象，本身就是对实体认识的结果。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 模型的分类1 （1）物理模型 又称为实体模型，是根据系统之间的相似性而建立起来的物理模型。 （2）数学模型 是从一定的功能或结构上进行相似，用数学的方法来再现原型的功能或结构特征。 模型的分类2 （1）静态模型 代数方程描述；电阻上的电流与电压的关系 Eval