自动控制原理与应用第四课时
4页工程控制理论教案 教案1、课次:42、授课方式:理论课3、课时安排:2课时4、授课题目:第二章 控制系统的数学模型 23传递函数5、教学目的:了解积分、微分等环节的传递函数特点,为后续第四章的学习打下前期基础。6、教学重点及难点:惯性环节、振荡环节的传递函数7、方法及手段:举例讲解8、教学基本内容: 23传递函数二、典型环节的传递函数及其阶跃响应2、惯性环节:1/ts+1 R(s) C(s)Tde(t)/ dt + C(t)= KR(t)TS C(s)+ C(s)= KR(s)C(s)/ R(s)=K/TS+1其中:T:时间常数K:比例系数当输入为阶跃信号时:R(t)=1 R(s)=1/sC(s)=K/TS+11/s实例见P16 图211 (b)1. 积分环节:1/TSR(s) C(s) T(de(t)/ dt)=R(t)TSC(s)= R(s)C(s)/ R(s)=1/ TS实例见P17 图213 (a)2. 微分环节:TSR(s) C(s) C(t)= T(de(t)/ dt) C(s)= TSR(s) C(s)/ R(s)= TS实例见 P18 图2153. 振荡环节:Wn/S+ns+nR(s) TdC(t)/dt+Tdc(t)/ dt+ C(t)= R(t)TS C(s)+TSCC(s)+ C(s)= R(s)C(s)/ R(s)=1/ TS+TS+1即1/T/S+S/T+1/T=n/S+ns+n式中:n=1/T:无阻尼自然振荡频率:阻尼比r(t) C(t)1 0 图2 t震荡环节的单位阶跃响应实例:RLC电路 G(s)=1/Lcs+RCS+1 n=1=Rc4. 时滞环节(延迟环节)es R(s C(s)C(t)=R(t)1(t-)延时时间 G(s)= C(s)/ R(s)=es=1/ es1/1+s R(t) C(t)0t9. 小结:惯性环节的传递函数、积分微分环节的传递函数、振荡环节的传递函数。10.作业: P50 214
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