自动控制理论 第一章 自动控制的基本概念 1.4 控制系统举例(4)

图3.25 状态方程数值积分程序框图

图3.25是状态方程求数值解的一个程序流程图。数值积分的实用程序在很多书中都有介绍，针对控制系统数值分析还专门开发了许多软件，用户可以很方便的根据状态方程或系统结果图进行编程分析。在控制系统的数值分析中，计算步长的选择很重要。步长选得过大，计算精度较低。步长选得过小，计算量大。应用四阶龙格-库塔法，根据经验，可选

式中是控制系统的调节时间。数值分析只能得到控制系统离散的数值响应，不可能得到解析解，这不利于研究系统的内在规律。控制系统的动态特性，稳态特性性能指标，可以按定义从数值解中求出。控制系统的数值分析方法又称为控制系统的数字仿真。在控制系统的分析与设计中，数字仿真技术应用十分普遍，已成为时域分析法中一种重要的方法。