西北工业自动控制原理课件-05.ppt

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1、自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理西北工业大学自动化学院西北工业大学自动化学院 自自 动动 控控 制制 原原 理理 教教 学学 组组 本次课程作业本次课程作业（5）2 11,12自动控制原理自动控制原理 课程回顾课程回顾3 3 传递函数的性质传递函数的性质1 1 传递函数的定义传递函数的定义2 2 传递函数的标准形式传递函数的标准形式4 4 传递函数的局限性传递函数的局限性控制系统模型控制系统模型微分方程微分方程（时域）（时域）传递函数传递函数（复域）（复域）(1)(1)G(s)是复函数；是复函数；(2)(2)G(s)只与系统自身的结构参数有关；只与系统自身的结构参数有关；(3)

2、(3)G(s)与系统微分方程直接关联；与系统微分方程直接关联；(4)(4)G(s)=L k(t)；(5)(5)G(s)与与 s 平面上的零极点图相对应。平面上的零极点图相对应。2 2.3 3.1 1 传递函数的定义传递函数的定义 （1 1）原则上不反映非零初始条件时系统响应的全部信息；）原则上不反映非零初始条件时系统响应的全部信息；（2 2）适合于描述单输入）适合于描述单输入/单输出系统；单输出系统；（3 3）只能用于表示线性定常系统。）只能用于表示线性定常系统。22.3.3.4 4 传递函数的局限性传递函数的局限性例例8 8 线性线性/非线性，定常非线性，定常/时变系统的辨析时变系统的辨析4

3、 4 传递函数的局限性传递函数的局限性 传递函数传递函数（1 1）例例1 1 系统如图，被控对象微分方程为系统如图，被控对象微分方程为求求系系统统传传递递函函数数 。解解.(1)(1)求求G0(s)(2)(2)由运放由运放 传递函数传递函数（2 2）整理得整理得 自动控制原理自动控制原理（第（第 5 讲）讲）第二章第二章 控制系统的数学模型控制系统的数学模型 2.1 2.1 引言引言 2.2 2.2 控制系统的时域数学模型控制系统的时域数学模型 2.3 2.3 控制系统的复域数学模型控制系统的复域数学模型 2.4 2.4 控制系统的结构图及其等效变换控制系统的结构图及其等效变换 2.5 2.5

4、 控制系统的信号流图控制系统的信号流图 2.6 2.6 控制系统的传递函数控制系统的传递函数2.3.2 常用控制元件的传递函数常用控制元件的传递函数.教学软件教学软件newzkyl.exe要链接的文件要链接的文件控制系统元件控制系统元件.doc2.3.3 典型环节典型环节(1)环节：具有相同形式传递函数的元部件的环节：具有相同形式传递函数的元部件的分类。分类。典型环节及其传递函数典型环节及其传递函数.doc不同的元部件可以有相同的传递函数；不同的元部件可以有相同的传递函数；若输入输出变量选择不同，同一部件可以若输入输出变量选择不同，同一部件可以有不同的传递函数有不同的传递函数；任一传递函数都可

5、看作典型环节的组合。任一传递函数都可看作典型环节的组合。2.3.3 典型环节典型环节(2)任何传递函数都可看作典型环节的组合任何传递函数都可看作典型环节的组合负载效应问题负载效应问题控制系统的数学模型控制系统的数学模型2.3.2 2.3.2 常用控制元件的传递函数常用控制元件的传递函数 （1）电位计电位计 （2）电桥式误差角检测器电桥式误差角检测器 （3）自整角机自整角机 （4）测速发电机（交流，直流）测速发电机（交流，直流）（5）电枢控制式直流电动机电枢控制式直流电动机 （6）两相异步电动机两相异步电动机 （7）齿轮系齿轮系课堂小结课堂小结（1）2.3.3 2.3.3 典型环节典型环节 （1）比例环节比例环节 （2）微分环节微分环节 （3）积分环节积分环节 （4）惯性环节惯性环节 （5）振荡环节振荡环节 （6）一阶复合微分环节一阶复合微分环节 （7）二阶复合微分环节二阶复合微分环节课堂小结课堂小结（2）本次课程作业本次课程作业（5）2 11,12自动控制原理自动控制原理