系统模型及其分类.ppt

第*页第*页§1.6系统模型及其分类系统的定义和表示描述系统的基本单元方框图系统的分类系统：具有特定功能的总体，可以看作信号的变换01器、处理器。02系统模型：系统物理特性的数学抽象。03系统模型的表示：04数学表达式：系统物理特性的数学抽象。05方框图：形象地表示其功能。06一．系统的定义和表示延时器06积分器05微分器04标量乘法器（数乘，比例）03乘法器02加法器01二．描述系统的基本单元方框图乘法器加法器标量乘法器（数乘器，比例器）注意:与公式中的卷积符号相区别，没有卷积器。123基本元件1微分器积分器延时器基本元件21实际系统→方程→模拟框图→实验室实现（模拟系统）→指导实际系统设计3解：将方程写为y”(t)=f(t)–ay’(t)–by(t)2例1-6-1：已知y”(t)+ay’(t)+by(t)=f(t)，画框图。系统模拟：一阶系统模拟二阶系统模拟二阶系统模拟已知y”(t)+3y’(t)+2y(t)=4f’(t)+f(t)，画框图。解：该方程含f(t)的导数，可引入辅助函数画出框图。设辅助函数x(t)满足x”(t)+3x’(t)+2x(t)=f(t)可推导出y(t)=4x’(t)+x(t)，它满足原方程。例1-6-2123例1-6-3已知框图，写出系统的微分方程。x(t)x’(t)x”(t)设辅助变量x(t)如图x”(t)=f(t)–2x’(t)–3x(t),即x”(t)+2x’(t)+3x(t)=f(t)根据前面，逆过程，得y(t)=4x’(t)+3x(t)y”(t)+2y’(t)+3y(t)=4f’(t)+3f(t)方程左端只保留输出的最高阶导数项积分n=2次，使方程左端只剩下r(t)项请用积分器画出如下微分方程所代表的系统的系统框图。练习系统框图)(t1ò2ò3r三．系统的分类连续时间系统与离散时间系统定义 连续时间系统：输入信号与输出信号都连续，并且其内部也未转换为离散信号。离散时间系统：输入信号与输出信号都离散。混合系统：连续系统与离散系统组合运用数学模型连续时间系统：微分方程离散时间系统：差分方程即时系统与动态系统01即时系统（无记忆系统）：03动态系统（记忆系统）：05a.定义02系统的输出只由相同时刻的激励信号决 定，而与过去的工作状态无关。04系统的输出信号不仅与同时刻的激励信 号有关，还与它过去的工作状态有关。06动态系统（记忆系统）：微分方程或差分方程即时系统（无记忆系统）：代数方程b.数学模型集总参数系统与分布参数系统

定义集总参数系统：只由集中参数元件组成分布参数系统：含有分布参数元件数学模型集总参数系统：常微分方程（t)分布参数系统：偏常微分方程（t,x,y,z)第*页第*页*