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第四章 控制系统数字仿真的实现. G1. G2. G1. G2. +. G1. +. G2. 4.1 控制系统的结构及拓扑描述. 控制系统基本连接方式. 控制系统典型环节. 3. 1. 2. 4. +. -. 5. 控制系统的连接矩阵. 1. 1. =. 1. +. 1. 1. -1. 1. G(s). v. +. 4.2 面向微分(状态)方程的数字仿真. 采用龙格 - 库塔法求解. 如何利用 RK?. 4.3 面向结构图的数字仿真. 根据仿真模型和各环节的连接关系构造系统的仿真模型.
E N D
G1 G2 G1 G2 + G1 + G2 4.1控制系统的结构及拓扑描述 • 控制系统基本连接方式
3 1 2 4 + - 5 控制系统的连接矩阵 1 1 = 1 + 1 1 -1 1
G(s) v + 4.2面向微分(状态)方程的数字仿真 • 采用龙格-库塔法求解 如何利用RK?
4.3面向结构图的数字仿真 • 根据仿真模型和各环节的连接关系构造系统的仿真模型
将联接矩阵的表达式代入环节: 注意两个问题!
直接与外加输入相连的环节 • 存在 • 消除 环节不能为纯比例或纯微分环节
j i A=diag(P(:,1)) • 各环节参数输入 • 联接矩阵输入
4.4环节离散化与非线性系统的数字仿真 • 连续系统状态方程离散化 令采样时刻kT,(k+1)T
零阶保持器 一阶保持器
典型环节离散化 关键:将典型环节化成状态方程 再按状态方程离散化
A/D 控制器 D/A 对象 + 测量元件 D(z) 保持器 4.5计算机控制系统的数字仿真
差分方程递推求解 化为差分方程: