第二章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型ppt課件

1、第二章第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型線性系統(tǒng):系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型能用線性微分方程來描畫。反之，為非線性系統(tǒng)。 )()()()()()()()(01110111txbtxbtxbtxbtxatxatxatxaiimimmimoononnon假設(shè)ai、bj都不是xo(t)、 xi(t)及它們導(dǎo)數(shù)的函數(shù)，為線性系統(tǒng)，同時與時間無關(guān)，為線性定常。 )()(4)(2)( txtxtxtxiooo)()(4)(2)( txttxtxtxiooo)()()()()(2 ttxtxtxtxtxioooo 線性定常線性定常 線性時變線性時變 非線性時變非線性時變線性系統(tǒng)滿足疊加原理線性系統(tǒng)滿足疊加原理典型元件

2、所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律典型元件所遵照的物理定律微分方程列寫舉例微分方程列寫舉例例題例題圖示為組合機床動力滑臺銑平面時的情況。圖示為組合機床動力滑臺銑平面時的情況。)()(d)(dd)(d22tftkyttycttymiooo例題例題 圖示為汽車懸浮系統(tǒng)的原理圖。圖示為汽車懸浮系統(tǒng)的原理圖。)(d)(d)(d)(dd)(d22tkxttxctkxttxcttxmiiooo傳送函數(shù)傳送函數(shù)傳送函數(shù)傳送函數(shù)傳送函數(shù)傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)

3、節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)例題例題齒輪齒條傳動機構(gòu)齒輪齒條傳動機構(gòu) sDsNsXsG)()()(例題例題有源積分網(wǎng)絡(luò)有源積分網(wǎng)絡(luò) sKRCssUsUsGio1)()()(ttuCRtuoid)(d)(典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)振蕩環(huán)節(jié)振蕩環(huán)節(jié)例題例題質(zhì)量質(zhì)量彈簧彈簧阻尼系統(tǒng)阻尼系統(tǒng) )()(d)(dd)(d22txtkxttxcttxmiooo例題例題質(zhì)量質(zhì)量彈簧彈簧阻尼系統(tǒng)阻尼系統(tǒng) )()(d)(dd)(d22tkxtkxttxcttx

4、miooo例題例題質(zhì)量質(zhì)量彈簧彈簧阻尼系統(tǒng)阻尼系統(tǒng) dttdxctkyttycttym)()(d)(dd)(d22典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)典型環(huán)節(jié)的傳送函數(shù)系統(tǒng)的方框圖系統(tǒng)的方框圖方框圖的化簡等效變換方框圖的化簡等效變換方框圖的化簡等效變換方框圖的化簡等效變換方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖等效簡化規(guī)那么方框圖的化簡舉例方框圖的化簡舉例方框圖化簡舉例方框圖化簡舉例4 4最后消去單位反響回路，得到單一向前傳送函數(shù)，即系最后消去單位反響回路，得到單一向前傳送函數(shù)，即系 統(tǒng)的閉環(huán)傳送函數(shù)。統(tǒng)的閉環(huán)傳送函數(shù)。1 1相加點前移相加點前移

5、; ; 2 2將小回路化為單一向前傳送函數(shù)將小回路化為單一向前傳送函數(shù); ; 3 3再消去第二個閉環(huán)回路，使之成為單位反響的單環(huán)回路再消去第二個閉環(huán)回路，使之成為單位反響的單環(huán)回路; ;)(1sG)(2sG)(1sH)(sE)(sXo)(sXi)(sB)(3sG)(2sH傳送函數(shù)框圖簡化)()(12sGsH)()()()()()(1)()()(232121321sHsGsGsHsGsGsGsGsG)()()()()()()()()(1)()()(321232121321sGsGsGsHsGsGsHsGsGsGsGsG)()()(1)()(12121sHsGsGsGsG)(3sG方框圖化簡舉例方框圖化