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PLC和過程控制學(xué)習(xí)筆記2-數(shù)學(xué)模型的建立和拉式算法

2023-08-16 22:01 作者:羊村我吊  | 我要投稿

幾個重要概念:

靜態(tài)模型:描述的方程和時間沒有關(guān)系。用代數(shù)方程表示

靜態(tài)關(guān)系:輸出量與輸出量之間的關(guān)系,用放大系數(shù)K表示

動態(tài)模型:描述的方程和時間有關(guān)系。微分方程或差分方程

動態(tài)關(guān)系:輸出量y隨著時間變化的關(guān)系,用時間函數(shù)T表示

連續(xù)時間和離散時間模型;

隨機性:變量的關(guān)系是概率分布的;

確定行:能用函數(shù)關(guān)系表達的。

參數(shù)與非參數(shù);

線性:可以用疊加原理;齊次性(均勻性)

疊加性如下:

?


可以滿足疊加性的運算就有乘以常數(shù)、除以常數(shù)、積分、微分。

齊次性:

?

輸入輸出滿足上述公式

?

非線性:(計算準則:通過泰勒展開保留第一個,其他的忽略)。

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輸入輸出的過程描述:

?

輸入輸出量的函數(shù)關(guān)系;

?

上面這個公式出現(xiàn)兩個未知量,分別是被控量和擾動量的傳遞函數(shù),要求傳遞函數(shù)現(xiàn)在就需要補充一點拉式變換的基礎(chǔ)知識。

?

拉式變換

拉式變換的過程如下圖所示:

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通過拉式變換把時域的變?yōu)轭l域的方式(目的就是把微分項降次)化繁為簡

拉式變換具體計算方法如下,我就直接貼圖了:

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下面就是拉式變換的一些性質(zhì)了:

1.?線性

2.?位移性質(zhì),如下圖:

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3.?延遲性質(zhì)

?

拉式變換后盡量把等式右邊整理成如下的形式:

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比如

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?

然后在計算的過程中有一個比較重要的微分定理如下:

?

在用到微分定理的時候會有一個比較重要的概念:零初始條件

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現(xiàn)在拉式變換基本了解了,下面就是什么是傳遞函數(shù):傳遞函數(shù)就是零初始條件下輸出:輸入的拉式變換,如下:


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