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文档简介

1、1,2.2操纵系统的时域数学模型,2,1 .线性导体的差分方程,这是线性定常二次差分方程。 解:基尔霍夫电路的定理:例2-1 :写RLC串联电路的差分方程。 (本上2-8 )、代入:3,这是所谓时间常数形式的差分方程。 4、例2-2求出弹簧质量阻尼器的机械位移系统的差分方程。 设输入量为外力f,输出量为位移x。 根据(本上2-10 )牛顿定理,质量体的力平衡方程如下:这也是二次定常微分方程。 x是输出量,f是输入量。 在国际单位制中,m、f、k的单位分别是减震器产生粘性摩擦的装置,由活塞和充满油液的汽缸构成。 活塞和气缸摇滾乐之间的相对运动被油液摇滾乐。 阻尼器是用来吸收系统的能量,转换成热量

2、并散失的。 解:图1和图2分别为系统原理结构图和质量体受力解析图。 在该图中,m是质量,f是粘性阻尼系数,k是弹性系数。 5,例2-3 .直流电机的数学模型书上例2-9,直流电机是操纵系统中经常使用的装置,其示意图如下所示为:确定了直流电机的输入量和输出量,上图表示由于直流电机的励磁电流,磁场是一定的一个是电枢电压,另一个是负载根据基尔霍夫法则中电枢电路部分的原始方程式是:电枢电路部分的原始方程式是:的感应电位、扭矩平衡的原理,机械旋转部的运动方程式在式(2)中是基于电枢电流的电磁转矩,是电动机运行部和负载施加在电动机轴上的旋转惯性量, 在作为式(3)中逆电位系数、式(4)中的电机扭矩系数、8

3、、式(1)、(2)、(3)的电滚子的输出轴上没有负荷,即,9,式(5)为333 如果将3360设为电气机械时间常数、电枢电路时间常数,则式(6)可以写成:由式(7)可知,而且,由于旋转部分具有惯性,所以描绘电动机的差分方程(7),左端一定是二次微分,且有两个时间常数给数学处理带来很大的便利,如果接近的一头地,例如电动机是小型电动机,其旋转部分的旋转惯性量即式(8)为代数方程,电滚子在电枢电路中的电感量小,即电枢电路时间常数Ta小,可以忽略,则式(7)为:11、2 .控制2 )列举各元件的差分方程。 3 )根据信号的发送顺序,从系统的输入端去除所有元素零配件的方程中的中间变量,最后获得描述系统投入产出关系的差分方程。12、例2-4 :制作下图所示的速度控制系统的差分方程。 本书的2-12、13、中间变量的消除:挤出之间的关系:很明显,旋转速度与输入量和声干扰两方面都有关。14,3 .线性系统的基本特性1 )重日式榻榻米性2 )一次性,15,4 .线性定常微分的求解古典法,拉氏变换法拉氏变换差分方程解的步骤:1)对差分方程的两端进行拉氏变换,将时域方程式变换为s结构域的代数方程。 2 )根据代数方程求出输出量拉氏变换函数的公式。 3 )对输出量求拉兹逆变换,求出输出函数

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