wwl@zjut.edu.cn国家精品课程自动控制原理PrinciplesofAutomaticControlPrinciplesofAutomaticControl主讲人:王万良《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所2《自动控制原理》国家精品课程网站http://210.32.200.206/zdkz/index.asp《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所3第2章连续系统的数学模型系统(机械,电气,过程等)建模方法机理或实验数学模型性能分析稳定性、动态性能、鲁棒性等等若性能不满足要求对系统进行校正校正方法(控制器设计方法)滞后-超前、PID、LQ最优等《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所4工程实际中常见的模型举例《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所5第2章连续系统的数学模型2.1系统数学模型的概念2.3传递函数2.2微分方程描述2.4结构图2.5信号流图2.6系统数学模型的MATLAB表示《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所6第2章连续控制系统的数学模型2.1系统数学模型的概念2.2微分方程描述2.3传递函数2.4结构图2.5信号流图2.6系统数学模型的MATLAB表示《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所72.1系统数学模型的概念自控理论方法是先将系统抽象完数学模型,然后用数学的方法处理。控制系统的数学模型是描述系统内部各物理量(或变量)之间关系的数学表达式或图形表达式或数字表达式。mF(t)fX(t))()()()(22tFtkXdttdXfdttXdm+-ur(t)+-uc(t)i)()()()(22tUtUdttdURCdttUdLCrccc完全不同物理性质的系统,其数学模型具有相似性!《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所82.1.2建立数学模型的方法机理分析建模方法,称为分析法;实验建模方法,通常称为系统辨识。2.1.1数学模型的定义与主要类型①静态模型与动态模型(静态模型是t→∞时系统的动态模型)②输入输出描述模型(外部描述模型)与内部描述模型③连续时间模型与离散时间模型④参数模型与非参数模型10rccuudtduT《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所9第2章连续控制系统的数学模型2.1控制系统数学模型的概念2.2微分方程描述2.3传递函数2.4结构图2.5信号流图2.6系统数学模型的MATLAB表示《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所10第2章连续系统的数学模型2.2微分方程描述描述系统输出变量和输入变量之间动态关系的微分方程称为微分方程模型《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所112.2微...