基本环节的分类ppt课件

发布时间:2013-08-25

课件大小:0.21 MB

所属栏目:工程类

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课件等级:基本环节的分类ppt课件推荐等级为3星

简略标题:基本环节的分类

应用环境:应用于多媒体教学

制作使用软件:PowerPoint

应用阶段:电气与自动化

基本环节的分类ppt课件介绍及下载


基本环节的分类ppt课件内容预览:放大环节(比例环节):k积分环节:微分环节:s惯性环节:一阶微分环节:二阶微分环节:滞后环节(纯时滞环节):上面各环节称为稳定基本环节,下面几个基本环节一般称为不稳定基本环节。不稳定惯性环节:不稳定振荡环节:不稳定一阶微分环节:不稳定二阶微分环节:因为不稳定惯性、振荡环节是不稳定的,因为在形式上与惯性、振荡环节相似,所以称为不稳定惯性环节和不稳定振荡环节。但不稳定一阶、二阶微分环节只是为了与一阶、二阶微分环节区别起见,才称为不稳定一阶微分环节和不稳定二阶微分环节,但它们实际上是稳定的。各种基本环节反映了物理系统内在的共同运动规律,也是组成系统的基本环节。一个系统或一个元件(线性连续)总可以由一个或几个基本环节组成。有些基本环节在实际中可以单独存在,但各种微分环节实际上是不能单独存在的。引进系统的基本环节的概念,使我们可以引进结构图,信号流图等各种能表示系统结构的数学模型,对控制系统作更详细的分析。2.4.4多变量系统的传递矩阵ppt1970年英国的罗森布洛克和罗马尼亚的波波夫把传递函数的概念引入多变量系统,建立了与单变量系统类似的频域分析设计方法。对于多变量系统,每个输入和每个输出之间的关系都用一个传递函数描述,这些传递函数构成了一个矩阵,称为传递矩阵。如图2.11所示线性定常多输入多输出(MIMO)系统,任一个输入和任一个输出间的传递函数定义为:除第i个输入外,设其余输入均为0,且在零初始条件下,第j个输出的拉氏变换与第个输入的拉氏变换之比,定义为第i个输入和第j个输出之间的传递函数,即(2.70)由于线性系统满足叠加原理,所以,系统的各个输出分别为表示为矩阵形式(2.71)记则(2.72)式中,与单变量系统中的传递函数具有相同的意义,通常称为传递矩阵。注意到:因为和都是向量或矩阵,所以不能表达为。2.4.5从状态空间表达式求传递矩阵设多输入多输出(MIMO)线性定常系统的状态空间表达式为(2.73a)(2.73b)式中, A,B,C,D分别为,,,维矩阵。对(2.73)式作拉氏变换,得式中,,分别是的拉氏变换式。则(2.74)由传递矩阵的定义,系统的传递矩阵为(2.75)例2.14已知系统状态空间表达式为试求其传递矩阵。解由式(2.75)得在上述运算中,求是比较麻烦的。求的Leverrier--Faddeeva 递推算法。(2.76a)记(2.76b)(2.76c)其中,是常系数,是维常数矩阵,可由下面递推公式求取(2.77)递推式避免了求逆矩阵的困难,它只是简单的矩阵代数运算,并且可以借助于计算机,按照的递推次序求得,程序也不复杂。例2.15用上述递推的方法重解例2.14。解代入式(2.76)得代入式(2.75)得+D2.5结构图2.5.1结构图的基本组成微分方程、传递函数等数学模型,都是用纯数学表达式来描述系统特性,不能反映系统中各元部件对整个系统性能的影响,而系统原理图、职能方框图虽然反映了系统的物理结构,但又缺少系统中各变量间的定量关系。结构图或称为方框图、方块图等,既能描述系统中各变量间的定量关系,又能明显地表示系统各部件对系统性能的影响。1)信号线:带有箭头的直线,箭头表示信号传递方向,直线上面或者旁边标注所传递信号的时间函数或象函数,如图2.12(a)所示。2)引出点(测量点):引出或者测量信号的位置。从同一信号线上引出的信号在数值和性质上完全相同,如图2.12(b)所示。这里的信号引出与测量信号一样,不影响原信号,所以也称为测量点.3)比较点(综合点):对两个或者两个以上的信号进行代数运算,如图2.12(c)所示,“+”表示相加,“-”表示相减,“+”可以省略不写。比较点可以有多个输入信号,但一般只画一个输出信号,如图2.12(d)所示。若需要几个输出,通常加引出点,如图2.12(e)所示。4)方块:表示对输入信号进行的数学变换。对于线性定常系统或元件,通常在方框中写入其传递函数或者频率特性。系统输出的象函数等于输入的象函数乘以方框中的传递函数或者频率特性,如图2.12(f)所示。
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