自动控制理论(2)——控制系统的数学模型(微分方程、传递函数)

系列文章目录

自动控制理论(1)——自动控制理论概述
自动控制理论(3)——控制系统的数学模型(系统框图和信号流图)



一、线性系统的微分方程

1.微分方程的建立

1、确定系统输入,输出
2、按照传递,据基本定律列原始方程组
3、消去中间变量,得输入输出微分方程
4、标准化

2.拉式变换

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3.拉式反变换

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3.拉式变换求解微分方程

1、方程两边取拉式变换,并代入初始条件
2、写出输出量的拉式变换
3、对输出量拉式反变换

二、传递函数

1.定义

在线性定常系统中,当初始条件为零时,系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。

2.性质

1、只适用于初始条件为0的线性定常系统
2、只反映输入与输出的动态联系,不能反映系统内部信息
3、只取决于系统的结构和参数,与输入无关
4、是单位脉冲响应的拉式变换

3.两种标准形式

1、零极点表达式
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2、时间常数表达式
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4.典型环节及其传递函数

(1)比例环节

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(2)惯性环节

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(3)积分环节

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(4)微分环节

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(5)振荡环节

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(6)延迟环节

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