主动操纵实际 chapter2.ppt

第二章控制系统的数学模型本节内容：第二章控制系统的数学模型2、内部描述：不仅可以描述系统的输入、输出之间的关系，而且还可以描述系统的内部特性，称之为状态变量描述，或内部描述，例如状态变量空间法（矩阵），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。第一节建立系统微分方程二、举例例2-3阻尼器系统(P15)本节重点：复习：拉普拉斯变换本节主要内容：传递函数是经典控制理论中最重要的数学模型之一。利用传递函数，可以：一、传递函数的基本概念[关于传递函数的几点说明]传递函数的基本概念例1传递函数的基本概念例2传递函数的基本概念例１传递函数的表现形式2.表示成零点、极点形式：传递函数的表现形式或若再考虑有n个零值极点，则传递函数的通式可以写成：比例环节积分环节积分环节实例（三）惯性环节求单位阶跃输入的输出响应：①振荡环节振荡环节分析解：
当时，有一对共轭复数极点。所以：微分环节式中：延迟环节（七）其他环节：还有一些环节如等，
它们的极点在s平面的右半平面，我们以后会看到，这种环节是不稳定的。称为不稳定环节。典型环节函数的数学模型小结第四节框图和系统的传递函数2006.9.13二、绘制系统框图步骤例2-5例2-6Note:只有当一个方块的输出量不受其后的方块影响时，才能够将他们串联连接。如果在这些环节之间存在着负载效应，就必须将这些环节合并为一个单一的方块。
方块图的简化方块图的简化结构图的等效变换（一）环节的合并：有串联、并联和反馈三种形式。方块图代数法则（二）信号相加点和引出点的移动和互换：
如果上述三种连接交叉在一起而无法化简，则要考虑移动某些信号的相加点和分支点。信号相加点的移动和互换②信号引出点的移动：
分支点从环节的输入端移到输出端信号相加点和分支点的移动和互换信号相加点和分支点的移动和互换结构图等效变换例子||例2-112相邻综合点可互换位置、可合并…结构图等效变换例子||例2-11结构图等效变换例子||例2-11-结构图等效变换例子||例2-11结构图等效变换例子||例2-11结构图等效变换例子||例2-11结构图等效变换例子||例2-12-举例说明方块图的变换和简化：将图（C）中内环的反馈环节消去三、闭环系统传递函数误差传递函数为（以为输出）第五节信号流图和梅逊公式的应用结构图等效变换例2信号流图是线性方程组中变量间关系的一种图示法，也可以表示系统的结构和变量传送过程中的数学关系，它是控制系统的一种数学模型。在求复杂系统的传递函数时较为方便。上图中，两者都具有关系:。支路对节点来说是输出支路，对输出节点y来说是输入支路。信号流图的绘制-信号流图的术语回路：就是闭通路。信号流图的性质梅逊公式（正负号间隔）P43例2-9P44例题2-1P46例题2-4梅逊公式||例2-13图中，有一个前向通道；小结