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时域数学模型的建立

时间:2015-02-07 10:13来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
[例1]电系统(RLC串联回路) 设:输入为 ,输出为 根据电路原理,有: 其中,i(t)为中间变量 消去中间变量i(t),并整理,有: 上式即为描述该电路输入与输出关系的微分方程。 [例2]机械平移系统(弹簧-阻尼系统) 右图中,已知:质量为m的物体受到外力F的作用力
  [例1]电系统(RLC串联回路)

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    设:输入为,输出为

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    根据电路原理,有:

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    其中,i(t)为中间变量

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    消去中间变量i(t),并整理,有: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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    上式即为描述该电路输入与输出关系的微分方程。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    [例2]机械平移系统(弹簧-阻尼系统)

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    右图中,已知:质量为m的物体受到外力F的作用力,产生位移y 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    求:系统的微分方程

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    (弹簧和阻尼器的质量忽略不计)

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    解:输入:F;输出:y

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    根据牛顿定律,有: 本文来自www.eadianqi.com

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    其中, 本文来自www.eadianqi.com

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    代入上式,有:

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    --描述弹簧阻尼系统输入与输出关系的微分方程

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    总结: 本文来自www.eadianqi.com

    列写系统微分方程的步骤可归纳如下: 本文来自www.eadianqi.com

    1.确定输入、输出量;

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    2.列写微分方程; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    3.消去中间变量,得到输入量与输出量之间关系的微分方程 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    4.整理成标准形式:

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    其中,输入:r(t);输出:c(t)

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