A. 有哪些建立控制系統數學模型的方法
建立控制系統微分方程的主要步驟有:
(1)明確要解決問題的目的和要求,確定系統的輸入變數和輸出變數.
(2)全面深入細致地分析系統的工作原理、系統內部各變數間的關系.在多數情況下,所研究的系統比較復雜,涉及到的因素很多,不可能把所有復雜的因素都考慮到.因此,必須抓住能代表系統運動規律的主要特徵,捨去一些次要因素,對問題進行適當的簡化,必要時還必須進行一些合理的假設.
(3)如果把整個控制系統作為一個整體，組成控制系統的各元器件及裝置則可以成為子系統。從輸入端開始，依照各子系統所遵循的物理定律或其他規律，寫出子系統的數學表達式.
(4)消去中間變數，最後得到描述輸入變數與輸出變數關系的微分方程式。
(5)寫出微分方程的規范形式，即所有與輸出變數有關的項應在方程左邊，所有與輸入變數有關的項應在方程右邊，所有變數均按降階排列。
系統微分方程的一般形式是
(2.1)式中：y為輸出變數；
x為輸入變數；和為方程的系數。
本書只討論線性定常系統，因此，這些系數均為常數。
由於控制系統的被控對象和控制元件都具有慣性，當輸入量發生變化時，輸出量不可能在瞬時完成對輸入量的響應，而必須經歷一個過渡過程即動態過程，所以我們把描述控制系統的微分方程又稱為動態方程。
B. 什麼是控制系統的數學模型
數學模型是指控制系統設計依據的理論的計算原理、方法、工式等。比如很多閉環調節控制的數學模型是PID演算法。
C. 線性控制系統的數學模型有哪些表示形式哪些屬於輸入輸出描述,哪些屬於內部描
描述控制系統輸入、輸出變數以及內部各變數之間關系的數學表達式，稱為系統的數學模型。常用的數學模型有微分方程、差分方程、傳遞函數、脈沖傳遞函數和狀態空間表達式等。系統數學模型的建立，一般採用解析法或實驗法。解析法是依據系統各變數之間所遵循的基本定律，列寫出變數間的數學表達式，從而建立系統的數學模型。
D. 古典控制理論中控制系統的數學模型有哪幾種形式
微分方程，傳遞函數，結構圖，信號流圖
E. 習題 2-1 什麼是系統的數學模型常用的數學模型有哪些
—般說來建立數學模型的方法大體上可分為兩大類、一類是機理分析方法，一類是測試分析方法．機理分析是根據對現實對象特性的認識、分析其因果關系，找出反映內部機理的規律,建立的模型常有明確的物理或現實意義. 模型准備 首先要了解問題的實際背景，明確建模的目的搜集建模必需的各種信息如現象、數據等，盡量弄清對象的特徵,由此初步確定用哪一類模型，總之是做好建模的准備工作．情況明才能方法對，這一步一定不能忽視，碰到問題要虛心向從事實際工作的同志請教，盡量掌握第一手資料. 模型假設 根據對象的特徵和建模的目的，對問題進行必要的、合理的簡化，用精確的語言做出假設，可以說是建模的關鍵一步．一般地說，一個實際問題不經過簡化假設就很難翻譯成數學問題，即使可能，也很難求解．不同的簡化假設會得到不同的模型．假設作得不合理或過份簡單，會導致模型失敗或部分失敗，於是應該修改和補充假設；假設作得過分詳細，試圖把復雜對象的各方面因素都考慮進去，可能使你很難甚至無法繼續下一步的工作．通常，作假設的依據，一是出於對問題內在規律的認識，二是來自對數據或現象的分析，也可以是二者的綜合．作假設時既要運用與問題相關的物理、化學、生物、經濟等方面的知識，又要充分發揮想像力、洞察力和判斷力，善於辨別問題的主次，果斷地抓住主要因素，舍棄次要因素，盡量將問題線性化、均勻化．經驗在這里也常起重要作用．寫出假設時，語言要精確，就象做習題時寫出已知條件那樣． 模型構成 根據所作的假設分析對象的因果關系，利用對象的內在規律和適當的數學工具，構造各個量(常量和變數)之間的等式(或不等式)關系或其他數學結構．這里除需要一些相關學科的專門知識外，還常常需要較廣闊的應用數學方面的知識，以開拓思路.當然不能要求對數學學科門門精通,而是要知道這些學科能解決哪一類問題以及大體上怎樣解決．相似類比法，即根據不同對象的某些相似性，借用已知領域的數學模型，也是構造模型的一種方法．建模時還應遵循的一個原則是，盡量採用簡單的數學工具，因為你建立的模型總是希望能有更多的人了解和使用,而不是只供少數專家欣賞. 模型求解 可以採用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數值計算等各種傳統的和近代的數學方法，特別是計算機技術． 模型分析 對模型解答進行數學上的分析，有時要根據問題的性質分析變數間的依賴關系或穩定狀況，有時是根據所得結果給出數學上的預報，有時則可能要給出數學上的最優決策或控制，不論哪種情況還常常需要進行誤差分析、模型對數據的穩定性或靈敏性分析等． 模型檢驗 把數學上分析的結果翻譯回到實際問題，並用實際的現象、數據與之比較，檢驗模型的合理性和適用性．這一步對於建模的成敗是非常重要的，要以嚴肅認真的態度來對待．當然，有些模型如核戰爭模型就不可能要求接受實際的檢驗了．模型檢驗的結果如果不符合或者部分不符合實際，問題通常出在模型假設上，應該修改、補充假設，重新建模．有些模型要經過幾次反復，不斷完善，直到檢驗結果獲得某種程度上的滿意． 模型應用 應用的方式自然取決於問題的性質和建模的目的，這方面的內容不是本書討論的范圍。 應當指出，並不是所有建模過程都要經過這些步驟，有時各步驟之間的界限也不那麼分明．建模時不應拘泥於形式上的按部就班，本書的建模實例就採取了靈活的表述方式
F. 自動控制系統的數學模型有哪些表示方法
微分方程、傳遞函數、頻率響應，要是4種的話就把框圖算1個。
現代控制用狀態方程
G. 控制系統的時域數學模型是什麼
在自動控制理論中 ，時域中常用的數學模型有 微分方程，差分方程，狀態方程。
而復數域中有傳遞函數，結構圖。
頻域中有頻率特性。
H. 自動控制系統中數學模型的作用及常見形式有哪些
控制系統的數學模型是描述系統內部物理量(或變數)之間關系的數學表達式。在靜態條件下(即變數各階導數為零)，描述變數之間關系的代數方程叫靜態數學模型；而描述變數各階導數之間關系的微分方程叫數學模型。如果已知輸入量及變數的初始條件，對微分方程求解就可以得到系統輸出量的表達式，並由此可對系統進行性能分析。因此，建立控制系統的數學模型是分析和設計控制系統的首要工作
建立控制系統數學模型的方法有分析法和實驗法兩種。分析法是對系統各部分的運動機理進行分析，根據它們所依據的物理規律或化學規律分別列寫相應的運動方程。例如，電學中有基爾霍夫定律，力學中有牛頓定律，熱力學中有熱力學定律等。實驗法是人為地給系統施加某種測試信號，記錄其輸出響應，並用適當的數學模型去逼近，這種方法稱為系統辨識。
I. 何謂自動控制系統的數學模型建立數學模型的目的何在
自控系統的數學模型主要包括被控對象的數學模型與校正裝置的數學模型。設計自控系統的目的在於令系統在某種控制量輸入時獲得需要的被控量輸出，比如對一個直流電機調速系統而言，輸入的控制量是電樞電壓，而輸出的被控量是電機轉速（或轉矩），我們設計系統的目的就是當輸入特定的電壓時可以得到需要的轉速。那麼到底多高的電壓（輸入量）對應多高的轉速（輸出量）呢？使用如微分方程等數學語言描述輸出對應輸入的關系就叫建立數學模型。而數學模型的作用在於：1.描述被控對象自身特性；2.根據被控對象的特性定量的設計校正環節；3.用於分析整個系統的性能指標，作為系統是否達標的判斷標准。