連續(xù)系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)與仿真-文庫(kù)吧資料
2025-01-13 01:37本頁面
【正文】 圖 55 圖 55(a) (圖 55(b)) （ 55） 例 54 (55) （ 56） （ 57） （ 58） ? 根據(jù)傳遞函數(shù) H(s)的三種不同表達(dá)形式，可以畫出三種不同形式的狀態(tài)變量圖，進(jìn)而可以寫出三種不同形式的狀態(tài)方程。為便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真，應(yīng)將傳遞函數(shù)變換為狀態(tài)空間模型。 狀態(tài)空間模型的建模方法 例 53 建立 R— C— L電氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (圖 5— 4)的狀態(tài)方程。 ? (4)對(duì)于統(tǒng)一元件或系統(tǒng)，由于所取的輸出量不同，其運(yùn)動(dòng)方程式的形式也就不同。 ? (3)運(yùn)動(dòng)方程式的形式取決于元件或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及在其中進(jìn)行的物理過程，即取決于元件或系統(tǒng)本身的特殊矛盾。 ? (1)常參量線性元件和線性控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程都是常系數(shù)線性微分方程。元件的更換、參數(shù)的改變及測(cè)量都很方便，且可應(yīng)用電路理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理。在微分方程中占據(jù)相同位置的物理量稱為相似量，比較方程式 (5— 1)和方程式 (5—3)可以看出它們具有相同的數(shù)學(xué)模型，是相似系統(tǒng)。我們的目標(biāo)是求系統(tǒng)輸出量y與輸入量 z之間所滿足的關(guān)系式，即系統(tǒng)的微分方程。阻尼器主要用來吸收系統(tǒng)的能量，被阻尼器吸收的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷⑹У?，而阻尼器本身不?chǔ)藏任何動(dòng)能或熱能。阻尼器是一種產(chǎn)生黏性摩擦或阻尼的裝置。 圖 52 例 51 圖 52 （ 51） 例 52 機(jī)械平移系統(tǒng)。 ? (3)對(duì)每一環(huán)節(jié)的原始方程進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化 (如非線性因素的線性化處理 )及數(shù)學(xué)處理。 建立系統(tǒng)微分方程的一般步驟如下： ? (1)將系統(tǒng)劃分為若干環(huán)節(jié)，確定每一環(huán)節(jié)的輸入及輸出信號(hào)，此時(shí)應(yīng)注意前一環(huán)節(jié)的輸出信號(hào)是后一環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)。這樣，前一元件就不能單獨(dú)作為一個(gè)環(huán)節(jié)，必須與后一元件同時(shí)考慮。元件前后連接時(shí)，前一元件的輸出信號(hào)就變成后一元件的輸入信號(hào)，后一元件就變成前一元件的負(fù)載了。環(huán)節(jié)方程中的系數(shù)只取決于本環(huán)節(jié)中元件的參數(shù)，與其他環(huán)節(jié)無關(guān)。 ? 所謂環(huán)節(jié)，就是指可以組成獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)方程式的那一部分。 ? 第二種觀點(diǎn)是按照運(yùn)動(dòng)方程式將元件或系統(tǒng)劃分為若干環(huán)節(jié)。當(dāng)研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成時(shí)，采用這種方法比較方便。 ? 第一種觀點(diǎn)是根據(jù)元件的功用來研究元件。在對(duì)元件和系統(tǒng)
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