第 六 章 一 阶 电 路,零输入响应 零状态响应 全响应,重点掌握,基本信号 阶跃函数和冲激函数,稳态分量 暂态分量,K未动作前,i = 0 , uC = 0,i = 0 , uC= Us,一. 什么是电路的过渡过程,6-1 概述,K接通电源后很长时间,过渡过程: 电路由一个稳态过渡到另一个稳态需
一阶谓词原理Tag内容描述:
1、第 六 章 一 阶 电 路,零输入响应 零状态响应 全响应,重点掌握,基本信号 阶跃函数和冲激函数,稳态分量 暂态分量,K未动作前,i = 0 , uC = 0,i = 0 , uC= Us,一. 什么是电路的过渡过程,6-1 概述,K接通电源后很长时间,过渡过程: 电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经历的过程,二. 过渡过程产生的原因,1. 电路内部含有储能元件 L 、M、 C,2. 电路结构发生变化,三. 稳态分析和动态分析的区别,稳 态 动 态,换路发生很长时间,换路刚发生,iL 、 uC 随时间变化,代数方程组描述电路,微分方程组描述电路,IL、 UC 不变,经典法,时域分析法,复频域分析。
2、引言,在建立系统的数学模型基础上,可以采用各种方法对系统进行分析或设计。 由于多数控制系统是以时间作为独立变量,所以人们往往关心输出对时间的响应。对系统施加一输入信号,通过研究系统输出的时间响应来评价系统的性能,这就是控制系统的时域分析。时域分析法的特点是准确、直观。,第三章 线性系统的时域分析法,3-1 系统时间响应的性能指标,3-2 一阶系统的时域分析,3-6 线性系统稳态误差的计算,3-3 二阶系统的时域分析,3-4 高阶系统的时域分析,3-5 线性系统的稳定性分析,1、选取原则 (1)在现场或实验中容易获取; (2)控制系统在。
3、,第七章 一阶电路和二阶电路,7.1 动态电路的方程及其初始条件 7.2 一阶电路的零输入响应7.3 一阶电路的零状态响应7.4 一阶电路的全响应7.5 一阶电路的阶跃响应7.6 一阶电路的冲激响应7.7 二阶电路的时域分析,7.1 动态电路的方程及其初始条件,由前面已知,电容、电感有记忆的元件,又是储能元件,它们的电压与电流的约束关系是通过导数或微分表达的,所以也是动态元件。,1、含动态元件的电路称为动态电路根据KCL、KVL和元件VCR方程可以列出动态电路的微分方程。由一阶微分方程描述的电路,称为一阶电路。由二阶微分方程描述的电路,称为二。
4、3.1 典型输入作用和时域性能指标3.1.0 时域分析3.1.1 典型输入作用及其拉氏变换3.1.2 瞬态过程和稳态过程3.1.3 瞬态过程的性能指标3.1.4 稳态过程的性能指标,时域分析是指控制系统在一定的输入信号作用下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、瞬态性能和稳态性能。时域分析是一种在时间域中对系统进行分析的方法,具有直观和准确的优点。由于系统的输出量的时域表达式是时间的函数,所以系统的输出量的时域表达式又称为系统的时间响应。系统输出量的时域表示可由微分方程得到,也可由传递函数得到。在初值为零时,可利用传递函数。
5、陳進祥 朱弘仁 陳曦照 譯Irwin 原著滄海書局 出版,6一階與二階暫態電路之分析,一階與二階暫態電路,具有電容器或電感器的電路,因其電壓及電流無法瞬間改變,因此當電源改變的瞬間將產生一暫態行為,稱此電路為暫態電路,RC電路:包含電容及電阻的電路RL電路:包含電感及電阻的電路RLC電路:包含電容、電感及電阻的電路,一般的電阻性電路分析使用數學模型來代表電路,而一般的電阻性電路會得到一線性代數方程式,數學模型,但當電路中具有電容或電感,則數學模型將變為線性微分方程式,6.1 簡 介,暫態響應:電路從一個狀態轉移至另一個 狀態,。
6、引言,在建立系统的数学模型基础上,可以采用各种方法对系统进行分析或设计。 由于多数控制系统是以时间作为独立变量,所以人们往往关心输出对时间的响应。对系统施加一输入信号,通过研究系统输出的时间响应来评价系统的性能,这就是控制系统的时域分析。时域分析法的特点是准确、直观。,第三章 线性系统的时域分析法,3-1 系统时间响应的性能指标,3-2 一阶系统的时域分析,3-6 线性系统稳态误差的计算,3-3 二阶系统的时域分析,3-4 高阶系统的时域分析,3-5 线性系统的稳定性分析,1、选取原则 (1)在现场或实验中容易获取; (2)控制系统在。
7、电阻电路静态、即时,激励响应VCR为代数方程 ,响应仅由激励引起,动态电路动态、过渡过程,激励响应VCR为微分方程 ,响应与激励的全部历史有关,5 一阶电路分析,5-1 电容元件和电感元件,5-1-1 电容元件,定义:如果一个二端元件在任一时刻,其电荷与电压之间的关系由q-u平面上一条曲线所确定,则称此二端元件为电容元件。,代表积聚电荷、储存电场能的元件,符号和特性曲线:,线性电容特性曲线是通过坐标原点一条直线,否则为非线性电容。时不变特性曲线不随时间变化,否则为时变电容元件。,线性非时变电容元件的数学表达式:,系数 C 为常量,。
8、1,第 六章 一阶电路,本章主要内容:讨论一阶电路的描述及分析方法介绍一阶电路初始值、时间常数的概念涉及:零输入响应、零状态响应、全响应、瞬态分量、稳态分量、阶跃响应、冲激响应等概念,一阶电路:可以用一阶微分方程描述的电路,两类一阶电路:RC一阶电路、RL一阶电路,两类电路激励方式: 1、由电路中储能元件的初始条件来激励电路 2、由独立电源来激励电路,动态电路产生过渡过程的条件: 1、电路中有储能元件(动态元件)C、L 2、电路状态发生改变(换路),换路:电路的接通、断开、电源或电路元件参数的突然变化。,2,6-1 动态电路。
9、分离变量,两边求不定积分:,若,=,则称(1)为可分离变量的方程,(1),(2),一般得隐式通解,若容易显化则显化,得显式通解.,7.2 可分离变量的微分方程,1.定义,2.解法:,简单复习7.2 与7.3,形如,的方程叫做齐次方程 .,令,代入原方程得,两边积分, 得,积分后再还原,便得原方程的通解.,2.解法:,分离变量:,7.3 齐次方程,1.定义,若,令,可化为可分离变量的,形如,的方程,的方程,形如,原方程为上述类型,当,时,令,(b0),1).,2).,当,时,有惟一解(x,y)=(h,k),作变换,(齐次方程),有惟一解(x,y)=(h,k),求出其解后,即得原方程的解.,当,时,通过变量代换化非标准类型。
10、2. 一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应求解;,重点,1. 动态电路方程的建立及初始条件的确定;,3. 二阶电路简介。,第七章 一阶二阶电路的时域分析,例,过渡期为零,电阻电路,7.1 动态电路的方程及其初始条件,一、几个名词 动态元件 动态电路 一阶电路 稳态、暂态 突变(跃变)、渐变 过渡过程,K未动作前,电路处于稳定状态,i = 0 , uC = 0,i = 0 , uC= Us,K接通电源后很长时间,电容充电完毕,电路达到新的稳定状态,初始状态,过渡状态,新稳态,?,有一过渡期,电容电路,K未动作前,电路处于稳定状态,i = 0 , uL = 0,uL= 0, i=Us /R,K接通。
11、第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析,2. 一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应求解;,重点,4. 一阶电路的阶跃响应和冲激响应。,3. 稳态分量、暂态分量求解;,1. 动态电路方程的建立及初始条件的确定;,1. 动态元件:,一. 动态元件及动态电路,7.1 动态电路的方程及其初始条件,含有动态元件电容和电感的电路,电容和电感,2. 动态电路:,RC,RL,RLC,例,电阻电路,3. 换路,电路结构、状态发生变化,支路接入或断开,电路参数变化,一般认为换路是在,t=0,时刻发生的,,换路前最终时刻,t=0-,换路后最初时刻,t=0+,换路经历时间,0- 0+,物理量,i(0-。
12、1,第七章 一阶电路,2. 一阶电路的零输入响应、零状态响应和 全响应求解;,重点,3. 稳态分量、暂态分量求解;,1. 动态电路方程的建立及初始条件的确定;,下 页,返 回,4. 三要素法;,5. 一阶电路的阶跃响应和冲激响应。,2,含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。,特点:,1. 动态电路,7.1 动态电路的方程及其初始条件,当动态电路状态发生改变时(换路)需要经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。这个变化过程称为电路的过渡过程。,例,电阻电路,下 页,上 页,返 回,过渡期为零,定性分析动态电路的过渡过程:,3,K未动作前,电路处于稳定状。
13、一阶电路 重点掌握内容1 熟练掌握用三要素法求解一阶电路 2 熟练掌握动态电路解的两种分解方法 全响应 零输入响应 零状态响应全响应 暂态响应 稳态响应 一 确定时间常数 0 1 0 3 5 0 08s 2 R等 2 14 0 143s u。
14、一阶低通滤波原理将普通硬件 RC 低通滤波器的微分方程用差分方程来表求,变可以采用软件算法来模拟硬件滤波的功能。经推导,低通滤波算法如下: Yn=a* Xn+(1-a)*Yn-1,式中 Xn本次采样值 Yn-1上次的滤波输出值; a滤波系数,其值通常远小于 1; Yn本次滤波的输出值。 由上式可以看出,本次滤波的输出值主要取决于上次滤波的输出值 (注意不是上次的采样值,这和加权平均滤波是有本质区别的) ,本次采样值对滤波输出的贡献是比较小的,但多少有些修正作用,这种算法便模拟了具体有教大惯性的低通滤波器功能。滤波算法的截止频率可用以下。
15、实验三 一阶谓词公式的语法判别系统1、 实验目的一阶逻辑是人工智能学科的重要基础和实现技术之一,对一阶逻辑的深入理解有助于更好的学习人工智能的理论、技术和方法。通过编程实现一阶谓词逻辑公式的语法检查系统能更好的理解一阶逻辑语法系统的构成及其含义。2、 实验原理利用一阶公式的句法特征,递归判定公式(子公式)的合法性。3、 实验内容编程实现一阶谓词逻辑公式的语法检查系统,以判别任一给定的由一阶逻辑符号所组成的公式是否是一个符合语法规范的一阶谓词公式。4、 实验要求编程实现一阶谓词逻辑公式的语法检查系统,使其。
16、1,主要内容 一阶逻辑命题符号化 个体词、谓词、量词 一阶逻辑命题符号化 一阶逻辑公式及其解释 一阶语言 合式公式 合式公式的解释 永真式、矛盾式、可满足式,第四章 一阶逻辑基本概念,2,4.1 一阶逻辑命题符号化,个体词所研究对象中可以独立存在的具体或抽象的客体 个体常项:具体的事务,用a, b, c表示 个体变项:抽象的事物,用x, y, z表示 个体域(论域)个体变项的取值范围 有限个体域。
17、人工智能中的谓词演算及应用,人工智能中的谓词演算及应用,1 学习目标: 了解一阶谓词演算的基本体系,掌握命题逻辑和谓词逻辑的归结方法,以及基于归结的提取问题回答的方法,掌握基于规则的正向演绎方法和逆向演绎方法。 2 学习指南: 本章内容是在一阶谓词逻辑的基础上介绍有关的方法,假定读者已经学习过一阶谓词逻辑的有关内容。在学习的同时,自己尝试重新做一遍例题,将有助于你的学习。在有条件的情况下,可以尝试用程序实现本章介绍的一些主要方法,不过有一定的难度。,人工智能中的谓词演算及应用,3 难重点: 命题逻辑的归结方法。
18、1,离散数学课程学时:48 讲 授:杨绍禹 ysyncwu.edu.cn,一阶逻辑,例:苏格拉底论断 前提 “所有的人都是要死的” “苏格拉底是人” 结论 “所以苏格拉底是要死的”命题逻辑限定原子命题是不能细分的整体 命题逻辑的局限性,P,Q,R,PQR,不是命题演算的有效推理,问题的提出:(为什么要对原子命题进一步细分?),? ,例 1:小张是大学生 2:小李是大学生 Q1:2大于3 Q2:6大于4 不同原子命题之间是有内在联系的,但命题逻辑无法研究这种内在联系 解决问题的方法 分析原子命题,分离其主语和谓语 考虑一般和个别,全称和存在,原子命题不能细分吗?。
19、一阶谓词逻辑,CH4 一阶逻辑基本概念 CH5 一阶逻辑等值演算与推理,23:15,2,内容要点:,置换规则,23:15,3,1.命题的表达,例1.1:凡偶数都能被2整除,6是偶数。所以,6能被2整除 将它们命题符号化:p:凡偶数都能被2整除q: 6是偶数r: 6能被2整除 则推理的形式结构符号化为:(p q) r,由于上式不是重言式,所以不能由它判断推理的正确性。为了克服命题逻辑的局限性,就应该将简单命题再细分,分析出个体词、谓词和量词,以期达到表达出个体与总体的内在联系和数量关系,这就是谓词逻辑。,23:15,4,(1)是自然数。 (2) 21世纪末,人类将住在月球。