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数学模型的资料;第二章 物理系统的数学模型;Part 2.1 物理系统的数学模型;Part 2.1.1 数学模型的定义;系统框图;数学模型： 　描述系统变量间相互动态(或静态)关系的数学表达式;数学模型的形式;数学模型的准确性和简化;;机械平移系统;机械旋转系统;电气系统三元件;;相似物理系统;Part 2.1.3 提取数学模型的步骤;负载效应;写出每一个环节(元件)的 运动方程式;写成标准形式;折算转动惯量 折算力矩 折算阻尼系数;2级RC无源网络;Part 2.2 非线性数学模型的线性化;2.2.1 常见非线性模型;常见非线性情况：;单摆(非线性);液面系统(非线性);大多数系统只在一定的工作范围内具有线性特性； 非线性系统的分析和综合是非常复杂的。;2.2.3 线性化方法;增量方程;单变量函数泰勒级数法;多变量函数泰勒级数法;单摆模型(线性化);液面系统线性化;Part 2.3 拉氏变换及其反变换;Part 2.3.1 拉氏变换的定义;拉氏反变换的定义;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;将微分方程通过拉氏变换变为 s 的代数方程；;第58页/共160页;应用拉氏变换法求解微分方程时，由于初始条件已自动地包含在微分方程的拉氏变换式中，因此，不需要根据初始条件求积分常数的值就可得到微分方程的全解。;Part 2.4 传递函数、典型环节;在零初始条件(输入量施加于系统之前，系统处于稳定的工作状态，即t 0 时，输出量及其各阶导数也均为0)下，线性定常系统输出量的拉氏变换与引起该输出的输入量的拉氏变换之比。;;;;;;;;适用于线性定常系统;Part 2.4.2 典型环节的传递函数;;;;比例因子;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;这 6 种典型因子是数学处理的结果，不一定与具体的物理装置或元件(环节)相对应。;Part 2.5 系统方块图和信号流图;函数方块图 由方块图求系统传递函数 由元件方程建立系统方块图;;; 任何系统都可以由信号线、函数方块、信号引出点及求和点组成的方块图来表示。;1信号线 带有箭头的直线，箭头表示信号的 传递方向，直线旁标记信号的时间函 数或象函数。 ;3函数方块(环节) 函数方块具有运算功能： 符号运算（系统简化）—— 本课程的内容 数值运算（系统仿真）;4求和点（比较点、综合点） 1.用符号“?”及相应的信号箭头表示 2.箭头前方的“+”或“-”表示加上此信号或减去此信号;相邻求和点可以互换、合并、分解。 ↑ 代数运算的交换律、结合律和分配律。;; 几个环节串联，总的传递函数等于每个环节的传 递函数的乘积。;;;;;;;有关引出点的简化;;;;;;;;;;二阶机械平动系统;;;; 信号流图起源于梅逊（S. J. MASON）利用图示法来 描述一个和一组线性代数方程，是由节点和支路组成的一 种信号传递网络。;输入节点;前向通路;回路;;;;;;;2.5.2.4 根据方框图绘制信号流图;;;;;;;;;;;;;;;;;系统的闭环传递函数具有相同的特征多项式;End of Chapter 2;Assignment (1);Assignment (2);感谢观看!