自動(dòng)控制原理課件一一

第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型本章主要內(nèi)容與重點(diǎn)控制系統(tǒng)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型控制系統(tǒng)的復(fù)域數(shù)學(xué)模型控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖本慘章主澡要濁內(nèi)沉容本烘章尖重勾點(diǎn)本參章巖介厭紹挑了更建酷立敘控晨制猾系佳統(tǒng)泊數(shù)僵學(xué)弟模拌型掉和鐘簡(jiǎn)丈化擴(kuò)的杜相侮關(guān)撥知所識(shí)功。謙包銜括想線種性磁定伶常浙系邁統(tǒng)織微例分量方躬程弄的頓建膏立途、受非沙線峰性訂系充統(tǒng)計(jì)的捷線獄性歌化徹方槐法浸、節(jié)傳推遞董函馬數(shù)風(fēng)概識(shí)念沙與您應(yīng)侍用姐、桃方掙框壯圖極及鏡其套等缸效輛變蟻換腰、丙梅貸遜隔公抄式假的幸應(yīng)簽用暫等幣。通搜過讀本拔章薄學(xué)材習(xí)應(yīng)，功應(yīng)斑著抱重寸了確解粘控荒制淘系先統(tǒng)楚數(shù)幕學(xué)鄉(xiāng)豐模岔型濤的止基繼本舟知潛識(shí)蹄，液熟捎練互掌午握黑建陡立鐵線梨性貼定籮常執(zhí)系派統(tǒng)寺微號(hào)分鵝方舌程拿的泊建蘋立喬、紐奉傳灶遞測(cè)函抽數(shù)榜的碌概調(diào)念芳和沿應(yīng)顧用用知信識(shí)輪、嚼控罰制啄系見統(tǒng)猜方庭框茫圖闖的犬構(gòu)膛成焦和切等茂效斷變漆換柱方促法河、角典渴型篩閉宰環(huán)砍控仁制圈系動(dòng)統(tǒng)旗的錫傳斧遞驅(qū)函腥數(shù)濕的倦基湯本執(zhí)概桌念寧和動(dòng)梅煎遜像公遣式融的沃應(yīng)坦用。2騾-柱1控嚷制豎系潤(rùn)統(tǒng)蹦的柄時(shí)軟域閘數(shù)形學(xué)煉模小型線漏性掩、臉定賣常說、進(jìn)集甘總兩參燥數(shù)硬控姜制忠系搶統(tǒng)姓的誰微賀分被方體程線品性疊元虛件稿的校微岡分讀方樸程電孝氣產(chǎn)元母件爹組昂成敬的疲系喘統(tǒng)毒（終電抹路會(huì)系跟統(tǒng)貌）列信寫扎系寫統(tǒng)摩運(yùn)層動(dòng)肯方籍程億前負(fù)，肯要暫先赴確朋定付輸昌入正變鵲量鞏、朗輸圾出尿變舌量LCR機(jī)減電吧系斬統(tǒng)縫微過分幸方鄉(xiāng)豐程桑：蜂電炎樞碗電代壓桿控毛制功直裹流頑電手動(dòng)裙機(jī)電疤樞厲回添路飾電氧壓任平層衡園方談程SM負(fù)載若災(zāi)以膏角鍵速史度視為定輸米出素量石、我電堤樞些電劣壓背為秘輸工入駁量驢，消甩去姑中搬間屠變制量控，筐直修流閘電瞇動(dòng)皂機(jī)付的刷微寺分孩方膏程援為電遲磁添轉(zhuǎn)扭矩圖方給程電晉動(dòng)站機(jī)貌軸什上誰轉(zhuǎn)靜矩嗚平加衡紗方扣程當(dāng)杜電羽樞準(zhǔn)回英路芽的拿電織感佳可晨以姨忽枯略驢不房誠(chéng)計(jì)若歌電繁樞應(yīng)回罷路極電側(cè)阻戰(zhàn)和義電炮動(dòng)廟機(jī)隨的憂轉(zhuǎn)冠動(dòng)砍慣跳量孝都讀很喚小縣，戚可險(xiǎn)忽糞略柜不奔計(jì)叔，臭則棗上霉式田可饒進(jìn)多一笨步標(biāo)簡(jiǎn)瞞化求始質(zhì)邊量m在鞠外頭力F的術(shù)作碌用剛下既，疾質(zhì)處量m的途位婦移x的扯運(yùn)旁動(dòng)輩。設(shè)銀系圾統(tǒng)目已踐處酬于呆平橫衡忍狀罰態(tài)饅，相繡對(duì)抗于棒初誕始煌狀換態(tài)兵的位墓移仁、奴速頃度痰、秩加遞速刪度彈沖簧-質(zhì)桿量-阻穿尼燥器尺（S駝-塔M賭-午D）機(jī)緒械綁位溫移暈系處統(tǒng)m齒耀輪件系櫻的栗運(yùn)銅動(dòng)跌方控程J1J2基盟本蛾關(guān)古系寸式齒波輪1和剛齒球輪2的礎(chǔ)運(yùn)良動(dòng)援方扭程（1）以齒輪1的角速度為輸出，外部為輸入（1）（2）列鋒寫如元嗽件孟微朝分雞方券程衛(wèi)的餡步低驟蝦：（1）形確帆定促元汽件五的霞輸銷入娃量水、痕輸俊出疑量（2）捷由玩物詠理蹄或吉化政學(xué)間規(guī)觀律驕，革列芳寫來微經(jīng)分焰方六程主；（3）日消叔去唉中默間么變變量概，及得卻到五輸促入繳、旺輸疤出技之牌間碰關(guān)媽系榜的島微攻分敲方詢程（1）以齒輪2的角速度

為輸出，外部為輸入控立制膊系浮統(tǒng)妻微裕分鈴方荷程糖的趕建盲立基忘本毛步像驟腸：（1）研由稈系莖統(tǒng)然原持理識(shí)圖術(shù)畫懷出巖系猛統(tǒng)訊方值框蠻圖喉或愉直貝接跌確介定膀系金統(tǒng)衛(wèi)中榴各圍個(gè)援基贊本衣部猴件暑（興元廳件且）（2）朵列瘡寫樸各稀方縱框豈圖蹈的糟輸毫入談?shì)斏谐鰠R之毒間倚的株微弟分?jǐn)[方悔程腸，搖要售注壓意村前熄后知連建接吼的室兩替?zhèn)€堡元訪件酸中譯，圍后尿級(jí)謎元器件養(yǎng)對(duì)奮前梨級(jí)荷元胡件紫的質(zhì)負(fù)揭載漸效摧應(yīng)（3）猾消貪去跨中謝間鋪?zhàn)冏窳克傺诙茸乜厥ブ七x系采統(tǒng)泡的鎮(zhèn)微康分充方蠟程-k2SM負(fù)載-k1TG系統(tǒng)輸出

系統(tǒng)輸入?yún)⒖剂靠貨r制蹈系園統(tǒng)蝦的諷主蟲要桌部騎件味（孟元給件眠）嗎：不給押定很電拉位隆器下、裂運(yùn)喂放1、間運(yùn)驅(qū)放2、盜功鋼率擴(kuò)放爸大諷器替、江直新流攏電途動(dòng)磁機(jī)值、買減盟速功器盯、因測(cè)磁速驢發(fā)邊電寒機(jī)運(yùn)熱放1運(yùn)究放2功暴放直顧流塵電爐動(dòng)墓機(jī)減暢速家器與（趙齒咐輪孟系尤）測(cè)極速膊發(fā)殊電俗機(jī)消迫去揭中搞間坦變沿量控替制賺系憑統(tǒng)釋數(shù)退學(xué)坑模厲型賠（愧微竹分孟方挑程爪）街，培令?yuàn)室愿聹尿T參脾數(shù)距為*比澤較R扁-務(wù)L償-秀C電窮路捷運(yùn)腥動(dòng)僵方禾程辮與M組-畜S齡-菠D機(jī)嗚械喬系要統(tǒng)餃運(yùn)橫動(dòng)夠方隸程相債似致系峰統(tǒng)撞：挺揭快示暮了絞不罪同榜物其理球現(xiàn)館象辜之現(xiàn)間狀的澇相肚似勻關(guān)病系線疏性禁系銀統(tǒng)弊的短性竄質(zhì)怪：具熔有郊可貌疊輸加完性例、續(xù)均狀勻?qū)毿愿祝ń^齊軋次獎(jiǎng)性姐）線鞭性孟定費(fèi)常氏微素分蠢方胃程桂求紋解縱方纖法直有接墊求恢解說法途：說通縮慧解+特度解自匪由希解+強(qiáng)輩迫竟解債（斃零獵輸筒入歐響尸應(yīng)+零傾狀累態(tài)殃響叼應(yīng)權(quán)）變壟換猾域棕求宣解砌法處：L墾a佛p濱l事a捎c蹤蝶e變物換膛方尊法非咸線喂性摟元碎件達(dá)微件分頂方蘭程化的驗(yàn)線潤(rùn)性初化實(shí)工際丟的威物烈理包元梯件夕都掉存愁在裹一熱定備的則非敗線圍性如，稱例扶如彈頁簧敗系敗數(shù)添是噴位帳移斜的墓函苗數(shù)電柜阻崗、電今容駕、剃電戴感念與片工季作遮環(huán)歉境僑、淡工晉作協(xié)電舍流值有逃關(guān)電莖動(dòng)感本睬身稼的民摩巡壽擦齡、院死叢區(qū)小偏差線性化法

設(shè)連續(xù)變化的非線性函數(shù)平列衡麥狀驗(yàn)態(tài)A為備工猛作伍點(diǎn)在平衡狀態(tài)點(diǎn)運(yùn)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開為具情有禍兩羨個(gè)鹿自斬變學(xué)量眾的翁非州線柔性權(quán)函暫數(shù)納的拔線劈燕性銳化增頭量融線翻性癢方潛程2執(zhí)-枝2控飲制藥系菊統(tǒng)喪的貴復(fù)探域帶數(shù)兄學(xué)毯模葡型復(fù)政域倍數(shù)雞學(xué)數(shù)模協(xié)型躁傳汗遞懲函慶數(shù)傳衫遞文函救數(shù)慘是遇經(jīng)蘿典納控侍制延理閃論悟中匆最頑基研本涉和武最槳重盆要泳的軋概啊念頻排率碌法并、鍛根榜軌敗跡地法一搜、焰?zhèn)骺圻f滑函會(huì)數(shù)區(qū)的蔽定循義雕與般性羽質(zhì)定要義設(shè)冷線委性槐定說常憂系濁統(tǒng)怠由n階們線店性辛定巷常方微遣分育方舍程脫描棟述款：在看零賓初擴(kuò)始柱條痰件財(cái)下記，雅由黨傳甲遞聯(lián)函幼數(shù)雅的稼定燭義尚得例1：試飼求堆：R屢L碼C串御聯(lián)無暗源不網(wǎng)襯絡(luò)育的輩傳錫遞史函膛數(shù)例2試德求傭：滾電循樞陡控欣制椅直蕉流殘電舊動(dòng)怎機(jī)在的狗傳求遞價(jià)函瘡數(shù)根據(jù)線性疊加原理，分別研究到和到的傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)的性質(zhì)（1）因果系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是s的有理真分式函數(shù)，具有復(fù)變函數(shù)的性質(zhì)。（2）傳遞函數(shù)取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與輸入信號(hào)的形式無關(guān)。G(s)二糊、磨傳暑遞蛙函坦數(shù)叢的恒零胞點(diǎn)耳與滴極機(jī)點(diǎn)（3）傳遞函數(shù)與微分方程可相互轉(zhuǎn)換。（4）傳遞函數(shù)的Laplace反變換是系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)。z1z2稱特為架傳灘遞福系樹數(shù)房誠(chéng)或盟根鳥軌惹跡喪系奧數(shù)傳厭遞舌函青數(shù)庭寫僻成償因免子古連餓乘尚積綱的濱形血式稱悟?yàn)楸貍骷?xì)遞貨系鈴數(shù)扎或托增立益顏或俗放齒大恥系役數(shù)傳恥遞射函榜數(shù)男的峰極撫點(diǎn)冠就教是拍微川分否方率程弄的廟特罪征童根繼，未極翁點(diǎn)纖決伍定租了龜系芽統(tǒng)騰自野由脊運(yùn)代動(dòng)者的朱模斗態(tài)毫，拐而羽且租在吉強(qiáng)囑迫牛運(yùn)漆動(dòng)響中譜也筋會(huì)沖包舌含誓這贊些加自代由有運(yùn)堡動(dòng)誰的更模搶態(tài)清。三獻(xiàn)、掀傳灰遞螺函謝數(shù)迅極成點(diǎn)瓣和罷零靠點(diǎn)另對(duì)還輸揪出像的組影榜響自由運(yùn)動(dòng)的模態(tài)輸入函數(shù)零貨狀奇態(tài)扒響支應(yīng)前憲兩慘項(xiàng)駐具叉有殘與偶輸籠入非函虎數(shù)辜相局同議的摸模罵態(tài)后年兩纏項(xiàng)徐由肯極難點(diǎn)哈決膊定幕的鞭自殘由蠢運(yùn)細(xì)動(dòng)縣模啦態(tài)救，犯其渣系族數(shù)僚與侍輸普入霸函我數(shù)責(zé)有眉關(guān)傳串遞殲函桿數(shù)窩的糕零針點(diǎn)育影剪響豈各棵模店態(tài)狹在暫響臉應(yīng)晶中遭所們占薄的勝比障重筋，例充如輸入信號(hào)，零狀態(tài)響應(yīng)分別為各競(jìng)個(gè)啄模弓態(tài)液在極兩說個(gè)艘系濱統(tǒng)桶輸軍出鍛響之應(yīng)滿中番所把占桿的若比伍重狀不列同秋，練取置決夏于俗零盟點(diǎn)你相妥對(duì)侵于紋極愈點(diǎn)稅的險(xiǎn)距估離些。例敗如例：z1z2四顫、付典疼型狠元編部索件龍的劣傳陪遞蓬函探數(shù)電松位泳器一學(xué)種場(chǎng)線喉位求移煎或吧角槐位糕移金變娘換儀為遼電匯壓南量鎖的逼裝魄置單痕個(gè)巖線糕繞聞式作圓鉆環(huán)恩電漏位般器紋（貓角初位示移案型袋）闊空采載易時(shí)郊的果傳科遞悲函階數(shù)由賽一似對(duì)功電解位熱器命組業(yè)構(gòu)毒成衣的誤茶差薦檢餐測(cè)紛器，昂空立載孔時(shí)品的增傳狡遞葉函嶼數(shù)當(dāng)他負(fù)首載犁不壇能默忽便略餡時(shí)年，珍必烏須沈考諸慮孔負(fù)所載手效相應(yīng)皆。敵考凡慮膊具苦有持負(fù)停載雷效詞應(yīng)獵時(shí)徹的馬電往位及器斷輸潤(rùn)入柄輸注出勤關(guān)避系E測(cè)容速貞發(fā)姐電算機(jī)測(cè)每量委角斗速園度抬并把轉(zhuǎn)汪換錫為欣電振壓捐量轉(zhuǎn)的侮裝鹽置怖，妹一壁般表有歇交哲流盾和壓直具流開兩拴種疲。*刻永福磁售式螺直伯流葡測(cè)芝速代發(fā)駱電檢機(jī)驕：TG或不躬再許具炭有渴線來形姿關(guān)休系,若期很繞大,例喘如脅則頂有TG交流測(cè)速發(fā)電機(jī)

在定子上有兩個(gè)互相垂直放置的線圈激磁線圈：輸入頻率一定、電壓一定輸出線圈：產(chǎn)生與角速度成比例的交流電壓電敘樞以控驗(yàn)制芬直繳流輸伺貫服估電城動(dòng)嘴機(jī)竭：無事源受網(wǎng)初絡(luò)用亂途角：絮在宋控汁制強(qiáng)系級(jí)統(tǒng)灑中勒引譯入綱無系源旦網(wǎng)蠻絡(luò)卵作致為虎校雁正害元翻件協(xié)，盤用培復(fù)故阻糧抗償方散法纏可展直怨接汽求懲出你無揚(yáng)源忠網(wǎng)組絡(luò)適的乎傳訪遞生函呆數(shù)2聰-為3控欺制宜系衛(wèi)統(tǒng)脈的喬結(jié)躍構(gòu)你圖控廚制勇系蜓統(tǒng)行的蹲結(jié)喬構(gòu)褲圖假：描瓜述懇系腹統(tǒng)戴各辣元隸部程件弦之奇間慢的焰信趁號(hào)搬傳勞遞槽關(guān)具系冠的谷一亮種嶼圖碌形年化麥表酒示憶，榜特捷別瘡對(duì)柄于坐復(fù)舊雜禽控灘制茫系檢統(tǒng)籌的縫信妄號(hào)以傳麻遞瓦過尾程塊給她出捆了吵一頑種線直這觀嫂的撒描局述涌。系鐘統(tǒng)戶結(jié)帖構(gòu)屠圖代的窗組榴成設(shè)與聯(lián)繪瓶制系淹統(tǒng)黎結(jié)勝構(gòu)芒圖的一胞般堆有額四周個(gè)困基停本輕單額元考組捕成胳：?。?）賞信蹤蝶號(hào)坊線辰；柏（2）窗引雜出浴點(diǎn)拆（丘或矮測(cè)羅量咱點(diǎn)列）賭；提（3）柿比尤較框點(diǎn)徒（妙或滿信歲號(hào)捐綜壇合棕點(diǎn)射）炕表睡示撞對(duì)授信鋒號(hào)久進(jìn)捷行畜疊咳加由；護(hù)（4）囑方殲框怕（朋或晶環(huán)傍節(jié)臺(tái)）挨表戲示利對(duì)雷信爬號(hào)盾進(jìn)蟲行呆變罪換區(qū)，朝方園框沒中章寫由入寒元煩部負(fù)件籌或宅系孫統(tǒng)率的談傳壘遞見函躁數(shù)。電壓測(cè)量裝置方框結(jié)構(gòu)圖被測(cè)電壓：指示的測(cè)量電壓：電壓測(cè)量誤差：系某統(tǒng)見組嫂成廈：警比慢較廢電毛路掌、騰機(jī)石械愛調(diào)闖制帝器穗、抵放苗大肝器兩蒸相帶交蠻流準(zhǔn)伺斜服連電尸動(dòng)溝機(jī)沉、住指日針何機(jī)療構(gòu)比斃較撓電爬路許：調(diào)眉制池器環(huán)：放沸大欲器味：兩蟲相破伺揪服聾電漿動(dòng)出機(jī)架：繩勾輪完傳慚動(dòng)嘗機(jī)揀構(gòu)蝴：測(cè)雹量折電錫位定器貢：系懼統(tǒng)類結(jié)譜構(gòu)輔圖無碰源認(rèn)網(wǎng)頭絡(luò)遮的嫁方市框彎結(jié)寨構(gòu)謠圖結(jié)年構(gòu)神圖有的狐等柱效宣變構(gòu)換刃和桃簡(jiǎn)死化任喂何煩復(fù)推雜佩的妹系凱統(tǒng)底結(jié)甜構(gòu)憤圖循，艱各醬方紡框愛之品間刑的執(zhí)基秩本儉連謀接菠方拍式餐只墊有抽串逢聯(lián)溉、逢并兄聯(lián)渣和批反溝饋散連彎接棒三鉤種恐。點(diǎn)方露框扒結(jié)購(gòu)構(gòu)踩圖匆的悔簡(jiǎn)欣化抵是貓通接過奏移膊動(dòng)幫引留出謀點(diǎn)黑、短比咳較娘點(diǎn)堅(jiān)，心交敞換類比綿較膠點(diǎn)萬，犧進(jìn)當(dāng)行絲式方噴框謠運(yùn)覆算宮后浩，秩將經(jīng)串忽聯(lián)庸、卻并規(guī)聯(lián)世和耀反溪饋年連如接舌的育方蓮框濁合薄并眼。等吩效扶變餡換耳的尸原段則挨：舊變播換辜前裹后膝的蔽變呼量然之嘆間狐關(guān)半系嚴(yán)保達(dá)持保不說變（1）艱串申聯(lián)雙等鵲效（2）吊并床聯(lián)（3）魂反開饋閉潔環(huán)塊傳繪遞宏函犯數(shù)膜：前違向銹通驕道抓傳慕遞哈函津數(shù)蜂：輸緊入懂端哈對(duì)可應(yīng)贊比靜較俊器激輸榜出E就(柱s筍)到特輸慌出旦端因輸漂出C六(書s懷)所暫有果傳忌遞暑函文數(shù)忙的喪乘集積銅，換記顆為G悄(淹s鑄)反倉(cāng)饋孟通譯道姐傳娃遞浩函淺數(shù)莖：輸案出C挎(歐s駁)到聲輸井入紅端憂比隔較恢器蜻的尸反蚊饋艙信華號(hào)B旨(鋪s嘆)之串間飯的鼻所選有刊傳極遞療函萄數(shù)課之燈乘霧積宇，熱記襪為H勺(由s批)開挺環(huán)尸傳茶遞曠函山數(shù)錫：反敏饋病引匪入橋點(diǎn)諸斷處開拳時(shí)妨，乓輸營(yíng)入白端谷對(duì)再應(yīng)草比配較乞器淋輸卷出E漆(編s宅)到境輸同入訂端埋對(duì)額應(yīng)辱的前比貼較翁器供的顆反坊饋餃信皺號(hào)B吃(冠s在)之也間腦所陪有綱傳搭遞愈函蒙數(shù)生的映乘襯積波，撞記宗為GK(便s侍)錘,庸GK(殿s漆)川=拜G頸(盡s葉)角H吉(刊s租)（4）比較點(diǎn)和引出點(diǎn)的移動(dòng)移動(dòng)前后保持信號(hào)的等效性

*結(jié)構(gòu)圖等效變換的規(guī)則簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并求系統(tǒng)傳遞函數(shù)

簡(jiǎn)霉化俘過脈程頌：（1）G3(征s夸)和G4(綠s撒)之飛間的嬌引抓出個(gè)點(diǎn)韻