自动控制原理-1 -8章zkyl

自动控制原理第二章

控制系统的数学模型3第二章控制系统的数学模型

2-2控制系统的复数域数学模型传递函数：

线性定常系统在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。42-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质

设线性定常系统由下述n阶线性常微分方程描述：52-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质对线性微分方程中各项分别求拉氏变换62-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质由定义得到系统传递函数为：72-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质例2.8试列写传递函数Uo(s)/Ui(s).RLCi(t)ui(t)uo(t)LsR1/sCI(s)Ui(s)Uo(s)82-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质零初始条件下取拉氏变换：传递函数：92-2控制系统的复数域数学模型

1.

传递函数的定义和性质

传递函数是复变量s的有理真分式函数，分子多项式的次数m小于或等于分母多项式的次数n，所有系数均为实数；传递函数只取决于系统和元件的结构，与输入信号无关；传递函数与微分方程有相通性，可经简单置换而转换；传递函数的拉氏反变换是系统的脉冲响应。传递函数的性质:102-2控制系统的复数域数学模型

2.

传递函数的零点和极点传递函数分子多项式与分母多项式经因式分解可写为如下形式：112-2控制系统的复数域数学模型

2.

传递函数的零点和极点

传递函数分子多项式的根zi称为传递函数的零点；分母多项式的根pj称为传递函数的极点。K*称为传递系数或根轨迹增益。零点和极点可以是实数，也可以是复数。122-2控制系统的复数域数学模型

2.

传递函数的零点和极点0

jS平面

零、极点分布图：132-2控制系统的复数域数学模型

2.

传递函数的零点和极点

称为传递系数或增益，在频率法中使用较多。

传递函数分子多项式与分母多项式也可分解为如下形式：142-2控制系统的复数域数学模型

3.

传递函数的零点和极点对输出的影响例：具有相同极点不同零点的两个系统

,它们零初始条件下的单位阶跃响应分别为极点决定系统响应形式（模态），零点影响各模态在响应中所占比重。

152-2控制系统的复数域数学模型

3.

传递函数的零点和极点对输出的影响162-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数

单容水箱172-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数182-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数192-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数202-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数212-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数222-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数232-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数

有纯延迟的单容水箱242-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数

有纯延迟的单容水箱252-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数

电加热炉262-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数272-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数282-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数292-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数302-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数312-2控制系统的复数域数学模型

4.

典型元部件的传递函数322-2控制系统的复数域数学模型

5.

典型环节的传递函数比例环节:G(s)=K

积分环节:G(s)=1/s微分环节G(s)=s332-2控制系统的复数域数学模型

5.

典型环节的传递函数

惯性环节:

一阶微分环节:

振荡环节:34练习RCi(t)ui(t)uo(t)如图:1)列写输入为ui(t),输出为uo(t)的网络微分方程;2)