第二章 自动控制系统的数学模型 教学目的： （1） 建立动态模拟的概念，能编写系统的微分方程。 （2） 掌握传递函数的概念及求法。 （3） 通过本课学习掌握电路或系统动态结构图的求法，并能应用各环节的传递函数，求系统的动态结构图。 （4） 通过本课学习掌握电路或自动控制系统动态结构图的求法，并对系统结构图进行变换。 （5） 掌握信号流图的概念，会用梅逊公式求系统闭环传递函数。 （6） 通过本次课学习，使学生加深对以前所学的知识的理解，培养学生分析问题的能力 教学要求： （1） 正确理解数学模型的特点； （2） 了解动态微分方程建立的一般步骤和方法； （3） 牢固掌握传递函数的定义和性质，掌握典型环节及传递函数； （4） 掌握系统结构图的建立、等效变换及其系统开环、闭环传递函数的求取，并对重要的传递函数如：控制输入下的闭环传递函数、扰动输入下的闭环传递函数、误差传递函数，能够熟练的掌握； （5） 掌握运用梅逊公式求闭环传递函数的方法； （6） 掌握结构图和信号流图的定义和组成方法，熟练掌握等效变换代数法则，简化图形结构，掌握从其它不同形式的数学模型求取系统传递函数的方法。 教学重点： 有源网络和无源网络微分方程的编写；有源网络和无源网络求传递函数；传递函数的概念及求法；由各环节的传递函数，求系统的动态结构图；由各环节的传递函数对系统的动态结构图进行变换；梅逊增益公式的应用。 教学难点：举典型例题说明微分方程建立的方法；求高阶系统响应；求复杂系统的动态结构图；对复杂系统的动态结构图进行变换； 求第K 条前向通道特记 式的余 子 式k 。 教学方法：讲 授 本章学时 ：10 学时 主 要内 容 ： 2 .0 引 言 2 .1 动态微分方程的建立 2 .2 线 性系统的传递函数 2 .3 典型环节及其传递函数 2 .4 系统的结构图 2 .5 信号流图及梅逊公式 2 .0 引 言 ： 什么是数学模型？为什么要建立系统的数学模型？ 1. 系统的数学模型：描述系统输入输出变量以及各变量之间关系的数学表达式。 １） 动态模型：描述系统处于暂态过程中个变量之间关系的表达式，他一般是时间函数。如：微分方程，传递函数，状态方程等。 ２） 静态模型：描述过程处于稳态时各变量之间的关系。一般不是时间函数 2. 建立动态模型的方法 １） 机理分析法：用定律定理建立动态模型。 ２） 实验法： 运用实验数据提供的信息，采用辨识方法...
