第2章 控制系统的数学模型

控制系统的组成是多种多样的，如电气的、机械的、液压的和气动的，但描述这些系统的数学模型却可以是相同的。因此通过数学模型来研究自动控制系统，便可以研究其内在的、共性的运动规律。控制系统的数学模型就是描述系统内部变量（系统的输入量、输出量以及内部的其他变量）之间关系的数学表达式。数学模型的表示有多种，时域中有微分方程、差分方程和状态方程；复域中有传递函数、框图和信号流图；频域中有频率特性等。本章首先介绍传递函数所需要的拉普拉斯变换的相关数学基础，然后讨论建立微分方程、传递函数、框图和信号流图四种线性系统数学模型，以及它们之间相互转换的方法，最后介绍控制系统的MATLAB建模仿真应用。