(6.2)--2工程控制论的研究对象与任务.pdf

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1、控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论 研研究究工工程程技技术术领领域域广广义义系系统统的的动动力力学学问问题题。研研究究的的对对象象：研研究究的的任任务务：研研究究的的领领域域：工工程程技技术术系系统统（广广义义系系统统）动动力力学学问问题题1 1、工工程程控控制制论论研研究究什什么么？控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论2、动动力力学学问问题题是是什什么么？系系统统在在外外界界条条件件作作用用下下，从从一一定定初初始始状状态态出出发发，经经历历由由其其内内部部的的固固有有特特性性所所决决定定的的整整个个动动态态历历程程。外外界

2、界输输入入（含含外外加加控控制制与与外外界界干干扰扰）由由系系统统的的结结构构与与参参数数所所决决定定的的特特性性控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论2、动动力力学学问问题题是是什什么么？图图1.2 系系统统的的框框图图 输输出出（响响应应）输输入入（激激励励）系系统统系系统统及及其其输输入入、输输出出三三者者之之间间的的动动态态关关系系。控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论同同一一系系统统，不不同同的的输输入入弹弹簧簧-质质量量-阻阻尼尼单单自自由由度度系系统统：图图1.3 m-c-k 单单自自由由度度系系统统3、动动力力学学问问题题举举例例（a）mkcy(t)f(t)（

3、b）mkcx(t)y(t)控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论图图1.3（a）)()()()(tftkytyctym （a）解解：输输出出y(t)输输入入f(t)k-m-c系系统统系系统统的的初初始始状状态态：,)0(0yy0)0(yy图图1.3（a）系系统统框框图图动动力力学学方方程程：mkcy(t)f(t)3、动动力力学学问问题题举举例例控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论图图1.3（b）（b）解解：)()()()()(tkxtxctkytyctym 系系统统的的初初始始状状态态：,)0(0yy0)0(yy 输输出出y(t)输输入入x(t)k-m-c系系统统动动力力学学

4、方方程程：图图1.3（b）系系统统框框图图mkcx(t)y(t)3、动动力力学学问问题题举举例例控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论 y(t)即即微微分分方方程程的的解解，它它是是由由系系统统的的初初始始状状态态、系系统统的的固固有有特特性性、系系统统的的输输入入及及系系统统与与输输入入之之间间的的关关系系所所决决定定。（a）（b）)()()()()(tkxtxctkytyctym)()()()(tftkytyctym 输输出出y(t)不不同同1.3(a)、1.3(b)两两种种情情况况对对比比：,)0(0yy0)0(yy系系统统相相同同：系系统统的的初初始始状状态态相相同同：输输入入

5、不不同同：方方程程不不同同：同同一一个个k-m-c系系统统f(t)、y(t)3、动动力力学学问问题题举举例例控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论(1)已已知知输输入入和和系系统统(2)已已知知系系统统和和输输出出(3)已已知知输输入入和和输输出出基基本本的的动动力力学学问问题题:求求输输出出（例例1-1）求求输输入入设设计计系系统统4、动动力力学学问问题题有有哪哪些些？输输入入系系统统输输出出控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论已已知知求求什什么么要要求求问问题题属属性性扩扩展展的的动动力力学学问问题题：4、动动力力学学问问题题有有哪哪些些？输输入入、系系统统输输出出通通过过输输出出来来研研究究系系统统本本身身的的问问题题系系统统分分析析问问题题系系统统输输入入达达到到期期望望输输出出最最优优控控制制问问题题输输入入系系统统达达到到期期望望输输出出最最优优设设计计问问题题输输出出系系统统识识别别输输入入或或输输入入中中的的有有关关信信息息。滤滤波波与与预预测测问问题题输输入入、输输出出系系统统结结构构和和参参数数建建立立系系统统的的数数学学模模型型系系统统识识别别（或或辨辨识识）问问题题控控制制工工程程基基础础第第一一章章 绪绪论论本本讲讲到到此此结结束束，下下次次课课再再见见！