控制系統(tǒng)模型

《城市軌道交通低壓供配電及照明》課程控制系統(tǒng)模型教學(xué)目標(biāo)理解控制系統(tǒng)模型的含義了解建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的途徑掌握建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的步驟教學(xué)重點(diǎn)建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型目錄控制系統(tǒng)含義建立控制系統(tǒng)模型途徑建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型步驟010203什么是控制系統(tǒng)模型？01控制系統(tǒng)模型

概念控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的有效性直接關(guān)系到對(duì)系統(tǒng)性能的分析結(jié)果，所以建立合理的、有效的數(shù)學(xué)模型是控制系統(tǒng)分析總首要解決的問(wèn)題。數(shù)學(xué)模型是指控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)的理論的計(jì)算原理、方法、工式等。比如很多閉環(huán)調(diào)節(jié)控制的數(shù)學(xué)模型是PID算法。

數(shù)學(xué)模型：描述系統(tǒng)各變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。動(dòng)態(tài)模型：描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的方程稱(chēng)為動(dòng)態(tài)模型。如微分方程、偏微分方程、差分方程等。02控制系統(tǒng)模型

建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的途徑理論推到法（演繹法）——通過(guò)系統(tǒng)本身機(jī)理（物理、化學(xué)規(guī)律）分析確定模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)，推導(dǎo)出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)測(cè)試法（歸納法）——根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的觀察，由測(cè)量得到的大量輸入、輸出數(shù)據(jù)，推斷出被研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型時(shí)，應(yīng)注意：（1）根據(jù)研究目的和精確性要求，忽略一些次要因素，使系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化，便于數(shù)學(xué)上的處理。（2）根據(jù)所采用的分析方法，建立相應(yīng)形式的數(shù)學(xué)模型（微分方程、傳遞函數(shù)等），還要考慮便于計(jì)算機(jī)求解。03控制系統(tǒng)模型

建立系統(tǒng)微分方程式的一般步驟：（1）確立輸入變量和輸出變量；（2）根據(jù)物理或化學(xué)定律，列出系統(tǒng)（或元件）的原始方程式；（3）找出中間變量與其他因素的關(guān)系式；（4）消去中間變量，得到輸入輸出關(guān)系方程式；（5）若所求輸入輸出關(guān)系為非線性方程，則需進(jìn)行線性化；（6）標(biāo)準(zhǔn)化、將輸入項(xiàng)及各