课问题2:自动寻光控制系统 下图是一个用于跟踪太阳的寻光控制系统输出轴由电机通过 一个减速齿轮驱动,齿轮上安装了两个带有光电池管的托架 ,光电池对称安装在支架上,只有当光源正好位于托架的中 央时,到达每个电池的光亮才是相同的,试完成该闭环控制 系统使它能够跟踪光源并画岀控制系统的结构框图。 电机h 电场 光源 光电池管 齿轮组 恒定电枢电流 习题1-8
下图是一个用于跟踪太阳的寻光控制系统,输出轴由电机通过 一个减速齿轮驱动,齿轮上安装了两个带有光电池管的托架 ,光电池对称安装在支架上,只有当光源正好位于托架的中 央时,到达每个电池的光亮才是相同的,试完成该闭环控制 系统使它能够跟踪光源.并画出控制系统的结构框图。 习题1-8 课前问题2:自动寻光控制系统
课问题2:自动寻光控制系统 被控对象:·托架 被控量:·托架的位置 需要设计比较电路,用 测量元件:光电池管 电位差控制电机的转动 控制装置·电场控制的电机及齿轮组 期望角度 角度 电机_齿轮组托架 输入=? 比较 电路 光电池管组
被控对象: •托架 被控量: •托架的位置 测量元件: •光电池管 控制装置: •电场控制的电机及齿轮组 需要设计比较电路,用 电位差控制电机的转动. 比较 电路 电机 齿轮组 托架 光电池管组 输入=? 期望角度 课前问题2:自动寻光控制系统 角度
第2章控制系統的数学模型 主要内容 引言 时城数学模型 线性系统的传递函数 结构图及等效变换 信号流图及梅逊公式 闭环传递函数 建模的 MATLAB方法 模型的实验测定法
第2章 控制系统的数学模型 主要内容 引言 时域数学模型 线性系统的传递函数 结构图及等效变换 信号流图及梅逊公式 闭环传递函数 建模的MATLAB方法 模型的实验测定法
2.1引言 控制系统模型 描述系统动态特性及其个变量之间关系的数学表达式 称为系统的模型。 建立数学模型的方法 ·分析法:分析法是对系统眢部分的运动机理进行分析, 根据它们所依据的规律分别写出相应的运动方程。 实验法:实验法是人为地给系统施加某种测试信号, 记录其输出,通过数学逼近的方法获得系统的数学模 型
2.1 引言 • 描述系统动态特性及其个变量之间关系的数学表达式 称为系统的模型。 控制系统模型 • 分析法:分析法是对系统各部分的运动机理进行分析, 根据它们所依据的规律分别写出相应的运动方程。 • 实验法:实验法是人为地给系统施加某种测试信号, 记录其输出,通过数学逼近的方法获得系统的数学模 型。 建立数学模型的方法
2.1引言 数学模型的类型 时城:微分方程差分方程、状态方程 频城:频率特性,bode图 ·复频城:传递函数、结构框图 建立数学模型的原则 在允许的误差范围内,尽量合理简化
2.1 引言 • 时域:微分方程、差分方程、状态方程 • 频域:频率特性,bode图 • 复频域:传递函数、结构框图 数学模型的类型 • 在允许的误差范围内,尽量合理简化 建立数学模型的原则
2.2.1线性元件的微分方程建立 例2-1RLc电路 R L o dt 71=,T2=RC +u=u(t 伏 h=R]=伏x安 安“(伏秒=秒 (安/秒) 21=[R1=伏/安
T RC R L set :T1 = , 2 = 2.2.1 线性元件的微分方程建立 例2-1 RLC电路 2 1 2 2 2 ( ) c c c r d u du TT T u u t dt dt + + = 2 2 ( ) c c c r d u du LC RC u u t dt dt + + = uc u (t) r (t) R L i 秒 伏 秒 安 安 = = 伏 = ( / ) [ ] [ ] T1 RC 秒 伏 安 安 秒 伏 = = = / ( / ) [ ] [ ] 2 R L T