第2章 控制系统数学模型的建立

控制系统的数学模型是描述系统输入、输出以及内部各变量之间关系的数学表达式。建立描述控制系统的数学模型是控制理论分析与设计的基础。一个系统,无论它是机械的、电气的、热力的、液压的,还是化工的等都可以用微分方程加以描述。对这些微分方程求解,就可以获得系统在输入作用下的响应(即系统的输出)。对数学模型的要求是,既要能准确地反映系统的动态本质,又便于系统的分析和计算工作。

本章首先讨论建立控制系统微分方程的方法及非线性微分方程线性化的方法;然后介绍传递函数概念、建立传递函数的方法和典型线性环节的传递函数及特性;最后阐述传递函数的方框图和信号流图的建立及化简方法。