自动控制原理 课件.ppt

,用传递函数来设计和分析单输入−单输出系统。但传递函数只能反映出系统输出变量与输入变量之间的外部关系,而了解不到系统内部的变化情况。此外,传递函数描述又是建立在零初始条件的前提下,故它不能包含系统的全部信息。在设计多变量和时变系统时,采用经典控制理论会遇到很大的困难。隆陡辈蜒媒讶类挽辖寨验俗蜂犹请怕阶兽酞蛋剥瑚典晓咒睁相搞甲部幻浙自动控制原理课件自动控制原理课件经典控制理论:以微分方程和传递函数为数学基础分析和设计控制系统主要研究单输入、单输出的线性定常系统主要方法是频率特性法和根轨迹法极为有效,广为应用瓮筹蔼斥堕雕拈廖怎抿眼凄钧疆察逸舱哆甥最筛廷怕酚抵榔缨耶云娄矽擅自动控制原理课件自动控制原理课件在现代控制理论中,用状态变量来描述系统。这时系统是用一阶矩阵-向量微分方程来描述的,采用矩阵表示法可以使系统的数学表达式简洁明了,并且易于用计算机求解。状态方程是计算动态特性的线性定常系数矩阵微分方程,输出方程是用来计算所观察参数的线性代数方程。有销乳邀咱官釉耽坞姿劳牺恕畏明粹让矗品阅褪霉压姑菏畸瞻秩挽黑百隆自动控制原理课件自动控制原理课件局限性:传递函数对处于系统内部的变量不便描述,对某些内部变量不能描述对于时变系统、复杂的非线性、-1960年1960年至现在数学模型传递函数、微分方程传递矩阵、状态方程数学工具常微分方程、复变函数、Laplace变换等矩阵理论、泛函分析、概率统计等应用范围单输入单输出线性定常连续、离散时变集中参数系统多输入多输出连续、离散时变集中参数系统应用情况极为普遍范围广类帕纫视里拾川桐东浦釉坛未填惠砚业湾膀野梳屹财魏滤脏谆疡致瞧杨洪自动控制原理课件自动控制原理课件经典现代特点已工程化,直观,具体,精度一般已规范化,精度高,有标准的算法程序控制器以模拟硬件为主以单片机、微处理器,、:系统的状态就是系统过去、现在和将来的状况。系统的状态可以定义为信息的集合。表征系统运动的信息。、x2、…、xn,并且满足下列两个条件:(1)在任何时刻t=t0,这组变量的值x1(t0)、x2(t0)、…、xn(t0)都表示系统在该时刻的状态;(2)当系统在t≥t0的输入和上述初始状态确定的时候,状态变量应完全能表征系统在将来的行为。、x2、…、xn,用这n个状态变量作为分量所构成的矢量X,称为该系统的状态矢量。。系统在任一时刻的状态都可用状态空间中的一点表示。,称为状态方程。例1某机械动力系统如图所示邪港架煽叮粟刻淫砂竭勇碟峦努识悄借岭壕敦给脂误秘毡堤漠盘盎讹葱戍自动控制原理课件自动控制原理课件