第三章机电一体化系统数学模型精选文档.ppt

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1、第三章 机电一体化系统数学模型本讲稿第一页，共二十三页3.1 数学模型的基本概念1、单位阶跃函数2、指数函数一、常见时域函数的拉氏变换拉氏变换为拉氏变换为本讲稿第二页，共二十三页4、幂函数3、正弦余弦函数本讲稿第三页，共二十三页二、拉氏变换的主要运算定理2、比例定理3、微分定理1、线性定理本讲稿第四页，共二十三页4、积分定理5、位移定理本讲稿第五页，共二十三页三、数学模型传递函数本讲稿第六页，共二十三页四、方框图及其运算本讲稿第七页，共二十三页3.2 机械传动系统的数学模型理论基础：达朗贝尔原理例1：求解动力头的位移随切削力的变化关系。本讲稿第八页，共二十三页例如：对于如图所示的车辆振动系统，

2、求X1、X2随F变化的关系。本讲稿第九页，共二十三页本讲稿第十页，共二十三页例如：对于如图所示的扭摆，求摆锤的扭转力矩与扭转角之间的关系。本讲稿第十一页，共二十三页3.3 电气传动系统的数学模型理论基础：基尔霍夫的电压、电流定理。例如：对于如图所示的RC无源电网络，其输入/输出关系可以表示为本讲稿第十二页，共二十三页本讲稿第十三页，共二十三页电枢控制式直流电动机的数学模型本讲稿第十四页，共二十三页磁场控制式直流电动机的数学模型：本讲稿第十五页，共二十三页两相伺服电动机的数学模型：本讲稿第十六页，共二十三页3.4机械、电气系统数学模型的转换一、机电系统的相似性本讲稿第十七页，共二十三页本讲稿第十八页，共二十三页例如，下图所示的机械系统转换成电系统为本讲稿第十九页，共二十三页3.5 机电一体化系统模型机电一体化系统模型例如，对于如图所示的数控伺服系统本讲稿第二十页，共二十三页电机部部分：本讲稿第二十一页，共二十三页机械传动系统：本讲稿第二十二页，共二十三页数控伺服系统的方框图为：本讲稿第二十三页，共二十三页