浙大控制理论课堂笔记-奥鹏教育.docVIP

  1. 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
浙大控制理论课堂笔记-奥鹏教育

浙大《控制理论》第二章 控制系统的数学模型 课堂笔记 ◆主要知识点掌握程度 重点掌握拉普拉斯变换的基本方法及典型环节的数学模型。 控制系统的数学模型是描述自动控制系统输入、输出以及内部各变量的静态和动态关系的数学表达式。控制系统的数学模型有多种形式:代数方程、微分方程、传递函数、差分方程、脉冲传递函数、状态方程、方框图、结构图、信号流图和静态/动态关系表等。 控制系统的数学模型的求取,可采用解析法或实验法。系统的数学模型关系到整个系统的分析和研究,建立合理的数学模型是分析和研究自动控制系统最重要的基础。 控制系统常见的三种数学模型: 外部描述:把系统的输出量和输入量之间的关系用数学方式表达出来,称为输入——输出描述,或外部描述,如微分方程式、传递函数和差分方程。 内部描述:不仅可以描述输出量和输入量之间的关系,还可以描述系统的内部特征,称为状态变量描述,适用于多输入多输出系统,也适用于时变系统、非线性系统和随机控制系统。 方块图表示:用比较直观的方块图模型来描述 ◆知识点整理 一、拉普拉斯变换 (一)拉氏变换是控制系统中最为重要的一种数学方法 实现公式:,通过该公式将微分方程变为关于为变量的代数方程。 (二)几种典型函数的拉氏变换 1、单位阶跃函数: 2、单位脉冲函数: 3、正弦函数: 4、余弦函数: (三)拉氏变换的重要性质 1、线性性质: 2、微分性质:若,则 3、积分性质:若,则 4、位移性质:若,则 5、延迟性质:若,则 6、初值定理:若,则 7、终值定理:若,则 8、卷积定理: (四)拉氏反变换 拉氏反变换求解给定初值条件下微分方程解的步骤: 1、对微分方程两边进行拉氏变换; 2、解代数方程,求出象函数的表达式; 3、用部分分式法进行反变换,求得微分方程的解。 二、系统输入——输出的传递函数描述 (一)传递函数 1、定义:传递函数是在零初始条件下,系统(或环节)输出量的拉氏变换与输出量的拉氏变换之比。 2、性质: 传递函数是线性系统在复频域里的数学模型; 传递函数只与系统本身的结构与参数有关,与输入量的大小和性质无关; 传递函数与微分方程有相通性,两者可以相互转换。 3、表达形式 设系统的动态方程为一个n阶微分方程 则系统的传递函数为: 传递函数也可写成分子、分母多项式因式分解的形式,即 式中: 三、典型环节函数的数学模型 一个自动控制系统,可以认为是由一些典型环节(一些元件和部件)所组成。常见的典型环节及其传递函数有以下几种: (一)比例环节:又称为放大环节 (二)惯性环节:又称为非周期环节 (三)积分环节 (四)微分环节 理想: 实际: (五)二阶环节:又称为振荡环节 (六)迟延环节 四、用方块图表示的模型 (一)方块图(又称方框图,结构图) 结构图是反映系统各个元、部件的功能和信号流向的图解表示法,它是一种数学模型。利用结构图可以求出系统的输入对输出的总的传递函数。 开环传递函数为: 闭环传递函数为: (二)方块图的等效变换基本法则 串联: 并联: 反馈联接: 上式分母中的号为:当负反馈时,为“+”号,当正反馈时,为“-”号。 (三)方块图的简化法则 1、前向通道中传递函数的乘积必须保持不变; 2、回路中传递函数的乘积必须保持不变。 五、信号流程图和梅逊公式 (一)信号流程图 信号流程图是结构图的一种简易画法,它与结构图在本质上没有什么区别。只是形式上的不同。 信号流图中的有关术语:源节点,输出节点,混合节点,前向通路,回路,不接触回路。 (二)梅逊(Mason) 式中: 六、数学模型的MATLAB描述 MATLAB软件学习,simulink建模。 奥鹏远程教育中心助学服务部 心系天下求学人 Page1of 4 专业 专注 周到 细致

文档评论(0)

zhuwo + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档