自动控制系统有哪些数学模型

Ⅰ 什么是数学模型，静态数学模型什么是自动控制，反馈控制和自动控制系统

数学模型就是，根据关系建立起来的数学公式。静态就是结果和原因都不变。有因果关系，但因果都不随时间而改变。自动控制是按一定程序自动运行，不用人为干涉。反馈是在输出的误差拿回来给输入端，用来矫正输出的错误。自动控制系统，包括了与之有关的各环节。如一个温度控制系统就包括了:温度计，晶体管放大，继电器，中间继电器，接触器，排风扇等。

Ⅱ 自动控制系统中数学模型的作用及常见形式有哪些

在控制系统的分析和设计中,首先要建立系统的数学模型.控制系统的数学模型是描述系统内部物理量(或变量)之间关系的数学表达式.在静态条件下(即变量各阶导数为零),描述变量之间关系的代数方程叫静态数学模型；而描述变量各阶导数之间关系的微分方程叫数学模型.如果已知输入量及变量的初始条件,对微分方程求解就可以得到系统输出量的表达式,并由此可对系统进行性能分析.因此,建立控制系统的数学模型是分析和设计控制系统的首要工作
建立控制系统数学模型的方法有分析法和实验法两种.分析法是对系统各部分的运动机理进行分析,根据它们所依据的物理规律或化学规律分别列写相应的运动方程.例如,电学中有基尔霍夫定律,力学中有牛顿定律,热力学中有热力学定律等.实验法是人为地给系统施加某种测试信号,记录其输出响应,并用适当的数学模型去逼近,这种方法称为系统辨识.近几年来,系统辨识已发展成一门独立的学科分支,本章重点研究用分析法建立系统数学模型的方法.
在自动控制理论中,数学模型有多种形式.时域中常用的数学模型有微分方程、差分方程和状态方程；复数域中有传递函数、结构图；频域中有频率特性等.

Ⅲ 控制系统的时域数学模型是什么

在自动控制理论中 ，时域中常用的数学模型有 微分方程，差分方程，状态方程。
而复数域中有传递函数，结构图。
频域中有频率特性。

Ⅳ 自动控制系统的数学模型有哪些表示方法

微分方程、传递函数、频率响应，要是4种的话就把框图算1个。
现代控制用状态方程

Ⅳ 现代控制技术有哪些数学模型

现代控制技术数学模型有状态方程x_dot=Ax+Bu,和输出方程y=Cx+Du.
数学模型的历史可以追溯到人类开始使用数字的时代。随着人类使用数字，就不断地建立各种数学模型，以解决各种各样的实际问题。
对于广大的科学技术工作者对大学生的综合素质测评,对教师的工作业绩的评定以及诸如访友，采购等日常活动，都可以建立一个数学模型，确立一个最佳方案。建立数学模型是沟通摆在面前的实际问题与数学工具之间联系的一座必不可少的桥梁。

Ⅵ 自动控制系统的其它相关

书名:自动控制系统/普通高等教育十五国家级规划教材
ISBN:704012559
作者:李先允
出版社:高等教育出版社
定价:23.3
页数:285
出版日期:2003-7-1
版次:1
开本:16开
包装:平装
简介:本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材（高职高专教育），本书针对高职高专层次教育的特点，理论知识的讲解以必须够用为度，注重应用能力的培养，将较难理解的自控原理的内容穿插到自动控制系统的讲解中介绍。书中介绍了直流调速的闭环控制系统、可逆直流调速系统、直流脉宽调速系统、数字直流调速系统、异步电动机变转差率调速系统、异步电动机变频调速系统等。
目录
第一章
自动控制原理概论
1.1概述
1.1.1引言
1.1.2控制系统的结构
1.1.3控制系统的分类
1.1.4控制系统的基本要求
1.1.5控制系统的分析与设计
1.2 系统数学模型与传递函数
1.2.1建立数学模型的方法
1.2.2控制系统的微分方程
1.2.3控制系统的传递函数
1.2.4控制系统的动态结构图
1.3典型环节与反馈控制
1.3.1典型环节
1.3.2反馈控制
思考题与习题
第二章 自动控制系统的分析与校正
2.1 系统时域分析
2.1.1基本概念
2.1.2一阶系统阶跃响应分析
2.1.3二阶系统阶跃响应分析
2.2 自动控制系统的稳定性分析
2.2.1系统稳定性基本概念
2.2.2系统稳定性条件
2.2.3系统稳态性能分析
2.3 系统的频域分析
2.3.1基本概念
2.3.2自动控制系统的伯德图
2.3.3系统频域稳定性基本概念
2.4自动控制系统的频域校正
2.4.1基本概念
2.4.2自动控制系统校正方法
2.5 MATLAB和SIMULINK应用简介
2.5.1 MATLAB应用简介
2.5.2 SIMULINK应用简介
思考题与习题
第三章 闭环直流调速系统
3.1 直流调速系统概论
3.1.1调速指标与直流调速的基本方法
3.1.2直流调速系统的结构
3.1.3直流调速系统的检测方法
3.1.4晶闸管-电动机系统的开环特性分析
3.2直流调速系统中典型环节的传递函数
3.2.1晶闸管触发整流装置
3.2.2直流电动机
3.2.3比例、积分及比例--积分调节器
3.2.4测速发电机
3.3单闭环调速系统分析
3.3.1有静差转速负反馈直流调速系统
3.3.2无静差转速负反馈直流调速系统
3.3.3其它反馈在单闭环直流调速系统中的应用
3.4转速、电流双闭环调速系统分析
3.4.1双闭环调速系统的组成及工作原理
3.4.2双闭环调速系统稳态分析
3.4.3双闭环调速系统动态分析
3.5转速、电流双闭环系统调节器的工程设计
3.5.1调节器的工程设计方法概论
3.5.2典型系统及其参数和性能指标的关系
3.5.3调节器的选择
3.5.4对控制对象传递函数的近似处理
3.5.5应用MATLAB辅助设计电流、转速双闭环系统调节器
3.6其他多环调速系统简介
3.6.1多环控制系统内环的作用
3.6.2多环调速系统简介
思考题与习题
第四章 可逆直流调速系统
4.1 可逆直流调速系统的实现方法
4.1.1电枢反接可逆电路
4.1.2励磁反接可逆电路
4.1.3电枢反接可逆电路与励磁反接可逆电路的比较
4.2 可逆直流调速系统的环流分析
4.2.1环流的种类
4.2.2静态环流的分析
4.3 有环流可逆直流调速系统
4.3.1α=β工作制有环流可逆直流调速系统
4.3.2可控环流的可逆直流调速系统
4.4 无环流可逆直流调速系统
4.4.1 逻辑无环流可逆直流调速系统
4.4.2错位无环流可逆直流调速系统
思考题与习题
第五章 直流脉宽调速系统
5.1 脉宽调制变换器
5.1.1不可逆PWM变换器
5.1.2可逆PWM变换器
5.2 脉宽调速系统的开环机械特性
5.3 脉宽调速系统的控制电路
5.3.1脉宽调制器
5.3.2逻辑延时环节
5.3.3基极驱动器
5.4直流脉宽调速系统的特殊问题
5.4.1电流脉动量
5.4.2转速脉动量
5.4.3电力晶体管的开关损耗和最佳开关频率
5.4.4泵升电压限制电路
思考题与习题
第六章 位置随动系统
6.1位置控制原理
6.1.1位置随动系统的分类
6.1.2位置控制方法
6.2位置随动系统检测元件
6.2.1旋转变压器
6.2.2光栅
6.2.3感应同步器
6.3位置随动系统分析与设计
6.3.1位置随动系统静态误差分析
6.3.2位置随动系统动态校正设计
思考题与习题
第七章 交流调压调速系统和串级调速
7.1 交流调速的基本原理
7.1.1交流调速系统的特性
7.1.2交流调速系统的分类
7.2 交流调压调速系统
7.2.1调压调速系统的原理和电路
7.2.2交流调压调速系统机械特性分析
7.3 串级调速系统
7.3.1串级调速系统的基本原理
7.3.2串级调速系统机械特性
7.3.3双闭环串级调速系统分析
思考题与习题
第八章 异步电动机变压变频调速系统
8.1 变频调速的基本控制方式
8.1.1基频以下调速
8.1.2基频以上调速
8.2异步电动机变频调速的机械特性
8.2.1恒压恒频控制异步电动机的机械特性
8.2.2恒压恒频控制异步电动机的变频调速性能分析
8.3转速开环变频调速系统
8.3.1交-直-交电压型逆变器转速开环的变频调速系统
8.3.2电流型逆变器转速开环的变频调速系统
8.4转差频率控制的转速闭环调速系统
8.4.1转差频率控制的基本概念
8.4.2转差频率控制规律
8.4.3转差频率控制的变频调速系统
8.5异步电动机矢量变换控制系统
8.5.1异步电动机矢量变换控制的基本原理
8.5.2矢量变换运算规律及实现
8.5.3矢量变换控制中的异步电动机数学模型
8.5.4异步电动机矢量变换控制基本方程式
8.5.5异步电动机矢量变换控制系统
8.6异步电动机的直接转矩控制
8.6.1直接转矩控制的特点
8.6.2直接转矩控制的基本原理
8.6.3异步电动机转矩控制的基本控制方案
思考题与习题
第九章 变频器应用技术
9.1变频器装置的分类及主要功能
9.1.1变频器装置的分类
9.1.2通用变频器的主要功能
9.2变频器的选择
9.2.1 变频器类型的选择
9.2.2控制方式的选择
9.2.3控制系统
9.2.4变频器容量选择
9.2.5变频器外围设备的选择
9.3电动机容量的选择
9.4电缆的选择
9.5 变频器与PLC和上位机的连接
9.5.1变频器的输入输出电路
9.5.2使用时应注意的问题
9.5.3通过数据传输进行的控制
9.5.4接地和电源系统
9.6 变频器的安装、调试及使用
9.6.1通用变频器的安装
9.6.2变频器的接线
9.6.3通用变频器的调试
9.6.4通用变频器的使用方法
思考题与习题
第十章 全数字化交直流调速控制系统
10.1概述
10.1.1系统总体结构
10.1.2电机数字控制系统的设计方法和步骤
10.1.3电机数字控制系统的硬件系统设计方法和步骤
10.1.4电机数字控制系统总体方案的确定
10.1.5微处理芯片的选择
10.1.6控制系统的软件
10.1.7数字调速系统的特点
10.2 全数字化直流调速系统
10.2.1国内外直流调速系统数字化的发展概况
10.2.2 32位全数字化直流传动装置介绍
10.2.3应用实例
10.3 微机控制的交流调速系统
10.3.1功能模块划分与微机系统结构
10.3.2矢量控制系统的微机控制
10.3.3交流电动机的微机变频控制装置设计
思考题与习题
附录 常用符号表
参考文献 书 名:自动控制系统——工作原理、性能分析与系统调试
第2版 1碟
层 次：高职高专
配 套：电子课件
作者：孔凡才
出版社： 机械工业出版社
出版时间：2011-01-20
ISBN:9787111115298
开本： 16开
定价:￥36.0
内容简介
本书内容分3篇：第1篇主要从物理过程上，概括地讲述常用检测元件、常用电动机和电力电子供电电路等基本部件的工作原理（4～30学时）。第2篇内容包括系统数学模型、MATLAB软件及其应用、系统性能分析和系统校正等。本篇主要从传递函数与系统框图出发，应用Simulink系统仿真分析，以定性分析为主，阐述各环节（及各参数）对系统性能的影响与改进性能的途径（24学时）。第3篇为各种常见典型自动控制系统的工作原理、性能分析和系统调试（16～48学时）。本书从基础知识→自动控制原理→自动控制系统→具体电路→系统调试→故障排查，为读者提供了一个完整的认知过程和一个理论联系实际的实践过程，内容全面丰富。本书的特点是内容新，理论联系实际，突出物理过程的分析，注重方法论的阐述，注意基础知识的复习与应用，分析细致，通俗易懂。并可根据不同专业要求，有6种方案可供选择（学时为50～96）。全书每章均有小结、思考题与习题，它们多为生产实际中的问题。书中还安排了较多的阅读材料、实例分析和读图练习，以利学生的自学、分析和实践能力的提高。此外，还有与教材配套的实践项目内容和相应的实践装置介绍。为便于新版教材的使用，本书还附带一张配套的多媒体光盘（CAI光盘）。光盘内容包括【教学指导】、【参考电子教案】、【自学辅导】、【疑难问题解答】、【实例分析】及【实践装置和实验、实训指导书】等。该光盘对教师教学及学生学习，都将会有很大的帮助。本书可供应用型本科、技师学院、高等专科学校、高等职业技术学院、职工大学的电气工程类专业、应用电子类专业、机械类专业、机电一体化专业、数控机床维修专业和计算机应用类专业选用，也可供工程技术人员参考，并可作为技师和高级技师技术培训教材。
目录
前言
第1篇 自动控制系统概述和典型自动控制系统的基本部件
第1章 自动控制系统概述
第2章 常用检测元件
第3章 常用电动机的工作原理
第4章 电力电子供电电路
第5章 常用的调节器线路
第2篇 自动控制原理
第6章 拉普拉斯变换
第7章 自动控制系统的数学模型
第8章 自动控制系统的性能分析
第9章 改善自动控制系统性能的途径
第3篇 典型自动控制系统的工作原理、性能分析和系统调试
第10章 水位控制系统与温度控制系统
第11章 晶闸管直流调速系统
第12章 双极晶体管（BJT）脉宽调制（PWM）控制的直流调速系统
第13章 绝缘栅双极晶体管（IGBT）正弦脉宽调制（SPWM）控制的交流调速系统
第14章 位置随动系统
第15章 自动控制系统的分析、调试与故障的排除
附录
参考文献

Ⅶ 工业自动控制系统历史先后产生了哪四种控制系统

具体系统如下：
1、早期控制
早在古代，劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈的直观认识，发明了许多着闪烁控制理论智慧火花的杰作。如果要追溯自动控制技术的发展史，早在两千年前人类就有了自动控制技术的萌芽。
2、经典控制理论
自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科，是自动控制科学的核心自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来。
经过20世纪初Nyquist，Bode，Harris，Evans，Wienner，Nichols等人的杰出贡献，终于形成了经典反馈控制理论基础，并于50年代趋于成熟。
特点是以传递函数为数学工具，采用频域方法，主要研究单输入单输出线性定常控制系统的分析与设计，但它存在着一定的局限性，即对多输入多输出系统不宜用经典控制理论解决，特别是对非线性时变系统更是无能为力。
3、现代控制理论
随着20世纪40年代中期计算机的出现及其应用领域的不断扩展，促进了自动控制理论朝着更为复杂也更为严密的方向发展，特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念以及提出的极大值理论的基础上，在20世纪5060年代开始出现了以状态空间分析(应用线性代数)为基础的现代控制理论。
现代控制理论本质上是一种时域法，其研究内容非常广泛，主要包括三个基本内容：多变量线性系统理论最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论现代控制理论从理论上解决了系统的可控性可观测性稳定性以及许多复杂系统的控制问题。
4、智能控制理论
随着现代科学技术的迅速发展，生产系统的规模越来越大，形成了复杂的大系统，导致了控制对象控制器以及控制任务和目的的日益复杂化，从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用经典控制理论现代控制理论在应用中遇到了不少难题，影响了它们的实际应用，其主要原因有三：
1)精确的数学模型难以获得此类控制系统的设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的，而实际系统由于存在不确定性不完全性模糊性时变性非线性等因素，一般很难获得精确的数学模型；
2)假设过于苛刻研究这些系统时，人们必须提出一些比较苛刻的假设，而这些假设在应用中往往与实际不符；
3)控制系统过于复杂为了提高控制性能，整个控制系统变得极为复杂，这不仅增加了设备投资，也降低了系统的可靠性
第三代控制理论即智能控制理论就是在这样的背景下提出来的，它是人工智能和自动控制交叉的产物，是当今自动控制科学的出路之一。

Ⅷ 什么是控制系统的数学模型

数学模型是指控制系统设计依据的理论的计算原理、方法、工式等.比如很多闭环调节控制的数学模型是PID算法.