對於控制系統的建模,除對控制器進行建模外,還需要對控制對象進行建模,包括機械元器件和電子元器件。今天,主要介紹一下控制系統中常用電子元器件的數學微分模型。
1、電容器
電容器是常見的電子器件,主要用於電子控制單元內部濾波、去耦、電源儲能等用途,一般電容在幾個皮法到幾個微法之間,用於存儲能量的超級電容可以達到幾個法拉。設電容器的電容為C,則其微分方程為:
i = C * du/dt
其中,i和u分別為電容器兩端的電流和電壓。
2、電感器
電感器主要用於電子控制單元內部濾波電路、電壓變換器。設電感器的電感為L,則其微分方程為:
u = L * di/dt
其中,u和i分別為電感器兩端的電壓和電流。
3、直流電機
直流電機是最常見的一種電控執行機構,直流電機的轉矩通常可描述為:
T(t) = K * i(t)
其中,T為電機轉矩,i為激勵電流,K為電機力矩常數。