机械控制理论基础 课件 第1、2章 绪论、拉普拉斯变换的数学方法.ppt

*的拉氏变换存在须满足的条件:在任一有限区间上，连续或分段连续，只有有限个间断点。当时，的增长速度不超过某一指数函数，即满足式中均为实常数，为拉氏变换的定义域，称作为收敛坐标。该条件可保证拉氏变换的被积函数绝对收敛。*关于收敛坐标收敛坐标的临界值相当于s平面内的最右边的极点的实部。对于函数，其收敛坐标的极限值为零关于时间域函数本课程后面所用到的时域函数，如不特加说明，均指：*2.拉氏反变换（InverseL.T.）当已知的拉氏变换，欲求原函数时，称为拉氏反变换，记作，并定义为如下积分：式中为大于所有奇异点实部的实常数（奇异点，即在该点不解析，也就是说在该点及其邻域不处处可导）。*单位阶跃函数（Unit-stepFuncion）单位脉冲函数（Unit-impulseFunction）单位斜坡函数（Unit-rampfunction）指数函数（ExponentialFunction）正弦函数（SineFunction）余弦函数（Cosinefunction）幂函数（PowerFunction）2-3典型时间函数的拉氏变换

LaplaceTransformationofTypicalTimeFunction*1.单位阶跃函数（Unit-stepFunction）单位阶跃函数的拉氏变换*2.单位脉冲函数（Unit-impulseFunction）单位脉冲函数的两个重要性质单位脉冲函数的拉氏变换（Dirac函数，函数）—采样性质*3.单位斜坡函数（Unit-RampFunction）单位斜坡函数的拉氏变换*4.指数函数（ExponentialFunction）*5.正弦函数（SinusoidFunction）用Euler公式表示为指数函数进行拉氏变换*自动控制系统的一般组成框图

（blockdiagram）给定

元件比较元件比较元件*测量元件：对被控变量进行测量；——将非电量转换为电量给定元件：输入信号；——目标值运算及放大环节：校正偏差信号，进行信号和功率放大；——控制量比较元件：输入信号与测量反馈信号比较；——形成偏差被控对象：控制的最终目标实现。——输出执行元件：按受放大环节送来的控制信号，驱动被控对象；——做功测量元件：对输出信号进行测量以反馈到输入端进行比较；*按控制系统的微分方程分类线性系统（linearsystem）2.控制系统的分类（ClassificationofControlSystems）非线性系统（nonlinearsystem）按反馈情况分类开环系统（openloopsystem）闭环系统（closed-loopsystem）线性控制系统：由线性元件组成,输入输出间具有叠加性和均匀性性质，以线性微分方程表述。非线性控制系统：系统中有非线性元件，输入输出间不具有叠加性和均匀性性质。用非线性微分方程来表述。*连续系统（continuoussystem）离散系统（discretesystem）按系统中传递信号性质分类输出检测元件执行机构D/A输入计算机控制器A/D被控对象+-计算机控制系统在许多现代控制系统中，控制器（或补偿器）就是一台数字计算机。采用计算机的优点在于，用同一台计算机通过分时技术可以同时控制或补偿许多个环路。而且，调整控制器个参数可以通过软件实现不必更换硬件，降低了成本。同时计算机还可以承担监控功能，进行优化计算等。*(1)恒值控制系统（自动调节系统，输入是固定值），如恒温炉控制(2)程序控制系统（输入是确定的时间函数），如ICBM的飞行，数控机床(3)随动系统（跟踪系统，输入时为止的时间函数），如函数记录仪，火炮自动瞄准系统，雷达天线的自动跟踪系统ICBM-