自控理論ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-13 07:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )( 233 ????? xBxAx代入特殊值 x=3 得 B=6 x=2 得 A=5 第三節(jié) 傳遞函數(shù) 微分方程式的階次一高，求解就有難度，且計(jì)算的工作量也大。 對于控制系統(tǒng)的分析，不僅要了解它在給定信號作用下的輸出響應(yīng)，而且更重視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與其性能間的關(guān)系。對于后者的要求，顯然用微分方程式去描述是難于實(shí)現(xiàn)的。 問題的提出 在控制工程中，一般并不需要精確地求出系統(tǒng)微分方程式的解，作出它的輸出響應(yīng)曲線，而是希望用簡單的方法了解系統(tǒng)是否穩(wěn)定及其在動態(tài)過程中的主要特征，能判別某些參數(shù)的改變或校正裝置的加入對系統(tǒng)性能的影響。 傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)的定義 dtduCi c?cr uRiu ??rcc udtduRCu ?? 對微分方程進(jìn)行拉氏變換 )(sUc )( sR C sU c )(sUr? ? 11)( )()( ??? R C ssUr sUcsG傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)的定義 設(shè)描述線性定常系統(tǒng)的微分方程為 )()()()()()()()(111011110trbdttdrbdttrdbdttrdbtcadttdcadttcdadttcdammmmmmnnnnnn???????????????因?yàn)榭刂评碚撝胤治鱿到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與系統(tǒng)的動態(tài)性能之間的關(guān)系，所以，為簡化分析，設(shè)系統(tǒng)的初始條件為零。 傳遞函數(shù) )()()()()()()()(11101110sRbssRbsRsbsRsbsCassCasCsasCsammmmnnnn??????????????在零初始條件下，對上式取拉普拉斯變換得 )()()()(11101110sRbsbsbsbsCasasasammmmnnnn??????????????分別提出 U（ s） R(s) 傳遞函數(shù) nnnnmmmmasasasabsbsbsbsRsC?????????????11101110)()(??nnnnmmmmasasasabsbsbsbsG?????????????11101110)(??定義：在零初始條件下 ， 線性定常系統(tǒng) （ 環(huán)節(jié) ）輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比 ， 稱為該系統(tǒng) （ 環(huán)節(jié) ） 的傳遞函數(shù) ， 記為 G(s). 令 傳遞函數(shù) 系統(tǒng)的特征方程 01110 ????? ?? nnnn asasasa ?系統(tǒng)的階數(shù) 系統(tǒng)的階數(shù)是指特征方程中 S的最高階次。 系統(tǒng)的極點(diǎn) 系統(tǒng)的極點(diǎn)是指特征方程的根。 系統(tǒng)的零點(diǎn) 系統(tǒng)的零點(diǎn)是指傳遞函數(shù)分子所構(gòu)成的方程的根。 傳遞函數(shù) 熟悉求解傳遞函數(shù)的過程 總結(jié)一下傳遞函數(shù)的特點(diǎn) 目的 傳遞函數(shù) rcc udtduRCu ??11)()()(??? R C ssUrsUcsG01 ??RCsRCs 1??傳遞函數(shù) 以 Ur為輸入， I為輸出： dtduCi c?cr uRiu ??dtdudtdiRdtdu cr ??CidtdiRdtdu r ??傳遞函數(shù) )(1)()( sICsR s Iss U r ??經(jīng)拉氏變換得到 01 ??RCs1)()(?? RCsCssUrsI0?s傳遞函數(shù) RLC電路 rccc uudtduRCdtudLC ???22)()()( )(2 sUrUsR C s UcsUcL C s SC ???經(jīng)拉氏變換得 11)()()(2 ???? R C sL C ssUrsUcsG012 ??? R C sL C s傳遞函數(shù) )()()()(22tFtkydt tdyfdt tydm ???)()()()(2 sFskYsf s YsYms ???kfsmssFsYsG???? 21)()()(02 ??? kfsms傳遞函數(shù) 11)()(
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