如何由传递函数写出微分方程 求步骤

之前只知道微分方程转传函
今天做了一道 反过来的 不会做
图片不大清楚 应该还是看得出的 求步骤 详细一些

0初始条件下,

两边拉普拉斯变换

Y(s)+μ sY(s)+ks^2Y(s)=F(s)

传递函数 Y(s)/F(s)=1/(ks^2+μ s+1)

是个2阶系统。

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建立系统和元件微分方程式的一般步骤如下:

①分析系统和各元件的工作原理,找出各物理量之间的关系,确定系统和元件的输入变量和输出变量。

②找出各元件输入变量和输出变量之间的内在联系,确定其内在联系所遵循的物理定律和化学定律,并依此列写原始方程式。

③对原始方程式进行数学处理,忽略次要因素,简化原始方程式。若元件具有非线性特性,则将非线性方程式线性化,建立线性方程式。消去系统的中间变量,最后求出描述系统输出量与输入量之间关系的运动方程式。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  推荐于2017-10-08


  微分方程:

  含有未知函数的导数,如dy/dx=2x、ds/dt=0.4都是微分方程。 一般的、凡是表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系的方程,叫做微分方程。未知函数是一元函数的,叫常微分方程;未知函数是多元函数的、叫做偏微分方程。微分方程有时也简称方程。

第2个回答  2019-03-07

以一个二阶线性常微分方程为例说明求传递函数的过程:

1、系统的输入函数:x(t);系统的输出函数为:y(t);对应的微分方程为:

ay ''+by'+cy = px' +qx (1)

a,b,c,p,q 均为常数;一撇表一阶导数、两撇表二阶导数。

2、对微分方程(1)两边作拉氏变换:

(as²+bs+c)Y(s) = (ps+q)X(s) (2)

其中Y(s)、X(s)分别为输出和输入函数的拉氏变换。

3、由(2)可以解出(1)的传递函数:

H(s)=Y(s)/X(s) = (ps+q)/(as²+bs+c) (3)

即微分方程输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比,即为传递函数。

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传递函数性质:

1、传递函数是一种数学模型,与系统的微分方程相对应。

2、是系统本身的一种属性,与输入量的大小和性质无关。

3、只适用于线性定常系统。

4、传递函数是单变量系统描述,外部描述。

5、传递函数是在零初始条件下定义的,不能反映在非零初始条件下系统的运动情况。

6、一般为复变量 S 的有理分式,即 n ≧ m。且所有的系数均为实数。

7、如果传递函数已知,则可针对各种不同形式的输入量研究系统的输出或响应。

8、如果传递函数未知,则可通过引入已知输入量并研究系统输出量的实验方法,确定系统的传递函数。

9、传递函数与脉冲响应函数一一对应,脉冲响应函数是指系统在单位脉冲输入量作用下的输出。

参考资料来源:百度百科-传递函数

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第3个回答  2019-06-18

①确定系统的输入和输出;

②列出微分方程;

③初始条件为零,对各微分方程取拉氏变换;

④求系统的传递函数。

例如:0初始条件下

两边拉普拉斯变换

Y(s)+μ sY(s)+ks^2Y(s)=F(s)

传递函数 Y(s)/F(s)=1/(ks^2+μ s+1)是个2阶系统

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传递函数特点

传递函数是一种数学模型,与系统的微分方程相对应;是系统本身的一种属性,与输入量的大小和性质无关;只适用于线性定常系统;传递函数是单变量系统描述,外部描述;传递函数是在零初始条件下定义的,不能反映在非零初始条件下系统的运动情况;

一般为复变量 S 的有理分式,即 n ≧ m。且所有的系数均为实数;如果传递函数已知,则可针对各种不同形式的输入量研究系统的输出或响应;如果传递函数未知,则可通过引入已知输入量并研究系统输出量的实验方法,确定系统的传递函数。

参考资料来源:百度百科-传递函数

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第4个回答  2012-05-16

我的解答 楼主不懂的可以问我

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