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主題: [資訊電機] [問題]課程詢問   字型大小:||| 
Rabbit87071
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兔子

今日心情

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 . 動物園
#1 : 2007-9-16 06:25 PM     全部回覆 引言回覆

自動控制蠻簡單的阿!!

工數沒有很好也能學的不錯喔!!

只應用到簡單的工數!拉氏跟矩陣~~

三大圖形:根軌跡和波德圖與奈氏圖~

自動控制又分古典控制(拉氏)跟現代控制(矩陣)以及物理系統控制(機械=動力)(電機=電路學只用到節點電壓跟網目電流法)數值控制(3學分的另一門課)跟非線性控制(研究所課程)



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 . 動物園
#2 : 2007-9-18 07:44 PM     全部回覆 引言回覆

不會啦!!都只是些基本運算!!

控制用拉式公式就12個(目的在求系統響應跟轉移函數)還有部分分式!!
舉些例子
1.L[Sinwt]
2.L[Coswt]
3.L[t]
4.L[exp(-at)]   exp為指數
5.L[Ust]
6.[t平方/2]
其他不好打出來,就是sin與指數,t與指數之間的拉氏反拉式!!

摺積已經沒在用了太麻煩!!

初值定理(幾乎不用)與終值定理(算steady-state error),但通常都用誤差常數算(套套公式)!!



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 . 動物園
#3 : 2007-9-18 11:29 PM     全部回覆 引言回覆

只能提供微分方程!!其他課程並非敝人專攻課程~~
應屬工程數學上冊!!
課程內容為:
一階常係數O.D.E(基本)(就齊次正合一階線性白努力還有一些應該不會教)
高階O.D.E(代定係數法與參數變異法個人偏好微分運算子)
級數解:泰勒級數展開與Frobenius展開
拉式轉換:六大定理搞定就OK了(第一平移定理等....)
Bassel and legendre function(化工常用)
Fourier sreies(有關訊號課程專用)(畫圖看奇函數(sin)或偶函數(cos)判斷週期就能解題)
PDE(非常的難)



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 . 動物園
#4 : 2007-9-20 01:15 AM     全部回覆 引言回覆

那題有給輸入函數嗎??設輸入為歩階函數=1/s(沒給輸入訊號不能算)
將之部分分式:A/S+(BS+C)/S^2+S+1
通分:1=A(S^2+S+1)+S(BS+C)
比較係數:
S^2:0=A+B
S:0=A+C
常數:A=1
得A=1 B=-1 C=-1
代入部分分式
1/S-(S+1)/S^2+S+1
又-(S+1)/S^2+S+1=-(S+0.5)-0.5/(S+0.5)^2+0.75
又-(S+0.5)-0.5/(S+0.5)^2+0.75可以分開寫成
-(S+0.5)/(S+0.5)^2+0.75-(0.5)/(S+0.5)^2+0.75
可得
y(t)=1-exp[-0.5t]cos0.866t-0.577exp[-0.5t]sin0.866t,t>=0
0.866=0.75開根號
0.577=0.5/0.866



畫2D圖其實很簡單!!
機械都是要畫3D的~~

[Rabbit87071 在  2007-9-20 08:23 AM 作了最後編輯]



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 . 動物園
#5 : 2007-9-20 11:40 PM     全部回覆 引言回覆

我認為自控第一堂課就該教輸入函數!!簡單來說你的老師有點混~~
1.單位脈衝函數(時域)
2.單位歩階函數(時域)
3.單位斜坡函數(時域)
4.單位拋物線函數(時域)
5.正弦函數(頻域使用)

U(t)系統輸入
Y(t)系統輸出

自控真的蠻好玩的!!

等你學到羅斯表(判斷穩定度以及穩定K值範圍)你就會知道自控原來這麼簡單~

我就是從羅斯表開始迷上自控!!家裡自控5本~~

[Rabbit87071 在  2007-9-20 11:47 PM 作了最後編輯]



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 . 動物園
#6 : 2007-9-26 11:34 PM     全部回覆 引言回覆


引用:
h80053寫到:
今天上課了@@
自動控制老師說的我聽了頭很大@@
說了拉式轉換,用速算法。老師用看的就把答案寫出來了@@
可能還要先看看以前工數課本吧..
謝謝


什麼是速算法(舉些題目)??如果是基本拉式!!有背過直接解很正常!!

拉式轉換需瞭解六大定理!!搞定這六招你會覺得拉氏在送分

不包括摺積,摺積不管工數或自控玩起來都很痛苦!另要會看圖形寫成拉式!

說到數學家!我比較尊敬Fourier能用cosine與sine函數把訊號組合出來!!如果沒有他電漿電視數位相機等等之類的就不會出現!!

[Rabbit87071 在  2007-9-26 11:48 PM 作了最後編輯]



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 . 動物園
#7 : 2007-9-27 11:53 PM     全部回覆 引言回覆

那是部份分式阿!!確實用看的就知道!

關於六大招,要看工數!!
1.第一移位定理
   L{exp[-at]f(t)}=L{f(t)}s=s+a(拉出來的s用s+a代進去)
   反L{F(s+a)}=exp[-at]反L{F(s)}
2.第二移位定理
   L{u(t-a)f(t-a)}=exp[-as]L{f(t)}
  反L{exp[-as]F(s)}=u(t-a)反L{F(s)}t=t-a(反拉出來t用t-a代)

其他的有積分符號不好打!!

x'+3x=t(自控中取拉式轉換要令初始值為零{x(0)=0},滿足線性非時變系統)
SX(S)+3X(s)=1/s^2
(S+3)X(s)=1/s^2
X(s)=1/s^2(s+3)
通分後:(As+B)(s+3)+Cs^2=1
比較係數:
常數項:3B=1  B=1/3
S項:3A+B=0   A=-1/9
S^2項:A+C=0 C=1/9
帶回X(s)
X(s)=-1/9s+1/3s^2+1/9(s+3)
取反拉式轉換
x(t)=-1/9+t/3+1/9exp[-3t],t>=0

-1/9是階梯訊號(歩階函數)t<0沒訊號!所以最後要補t>=0

另用摺積玩一次:積分上下限分別為t與0
x(t)=反L[S^2]*反L[1/S+3]                  *:convolution
x(t)=t*exp[-3t]
x(t)=∫(t-τ)exp[-3τ]dτ
x(t)=∫t{exp[-3τ]}dτ-∫τ{exp[-3τ]}dτ
x(t)=-t/3{exp[-3τ]}+τ/3{exp[-3τ]}+1/9{exp[-3τ]}代上下限
x(t)=-t/3{exp[-3t]}+t/3+t/3{exp[-3t]}+1/9{exp[-3t]}-1/9
x(t)=-1/9+t/3+1/9exp[-3t],t>=0

摺積真的很麻煩

[Rabbit87071 在  2007-9-28 08:16 AM 作了最後編輯]



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 . 動物園
#8 : 2007-9-28 12:49 PM     全部回覆 引言回覆


引用:
h80053寫到:
謝謝大大的解說
S項的A是怎麼算的,不是很清楚。


轉移函數:1/S^2(S+3)
令: (AS+B)/S^2+C/(S+3)=原轉移函數分子(就是1)
通分後:(As+B)(s+3)+Cs^2=1
(A+C)S^2+(3A+B)S+3B=0S^2+0s+1
比較係數:
常數項:3B=1  B=1/3
S項:3A+B=0   A=-1/9
S^2項:A+C=0 C=1/9

S項:3A+1/3=0
      3A=-1/3
       A=-1/9

[Rabbit87071 在  2007-9-28 12:54 PM 作了最後編輯]



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#9 : 2007-9-29 10:37 AM     全部回覆 引言回覆

通分後分母與原轉移函數一樣!!

舉個例1/2+1/3=5/6
A/2+B/3=3A/6+2B/6(分母都一樣不用比較係數 ,只比較分子部分)
3A+2B=5 A=1 B=1
1/2+1/3=5/6

Y=1/S^2(S+3)

分子為什麼是1(常數項)看紅色部分!!S項與S^2項缺項代0
當然如果分子是S+1
通分後=S+1如此類推!!S項係數為1
以上題為例S項:3a+b=1
               常數項:B=1

[Rabbit87071 在  2007-9-29 10:49 AM 作了最後編輯]



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 . 動物園
#10 : 2007-9-29 12:10 PM     全部回覆 引言回覆


引用:
h80053寫到:
大大的意思是只通分過後的分子為主嗎?

EX:1/3+2/9=3/9+2/9=5/9


沒錯!因部分分式目的在求分子的係數!!

且通分後該分母等於原轉移函數分母!

故分母不列入考慮!就算列入考慮!!最終還是在比較分子(分母都一樣同乘分母會消掉,只剩分子)!!



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 . 動物園
#11 : 2007-9-29 01:30 PM     全部回覆 引言回覆


引用:
h80053寫到:
我嘗試著詮釋大大教的那一個題目。
我發現我不會通分@@

換別題好了,我剛剛算的。
y'-4y=1;y(0)=1

sy(s)-y(0)-4y(s)=1/s
sy(s)-4y(s)=1/s+y(0)
(s-4)y(s)=1/s+1
y(s)=1/s(s-4)+1/(s-4)

接下來我就不會算了,開始要通分了。
我看OVEL`s的工程數學課本,看不懂他的方法。
好像就直接把下一個步驟寫出來而已。

謝謝


直接寫下一個步驟,是因為用看的就知道係數!

主要是把這項作部份分式
1/s(s-4)=A/S+B/(S-4)=1
A(S-4)+BS=1
常數項:-4A=1
S項:A+B=0
得A=-1/4 B=1/4 代回

得Y(s)=-1/4S+1/4(S-4)+1/(S-4)
取反拉式轉換
y(t)=-1/4+1/4exp[4t]+exp[4t],t>=0

另解(利用定理算的):
Y(s)=1/s(s-4)+1/(s-4)
y(t)=∫L[1/s-4]dt+L[1/s-4](積分上下線為t與0)
y(t)=∫exp[4t]dt+exp[4t]
y(t)=1/4exp[4t]+exp[4t](積分完代入上下限)
y(t)=1/4exp[4t]-1/4+exp[4t]
既然有遇到再說個定理
反L[1/SF(S)]=∫反L[F(S)]dt(上下線為t與0)

亦可以用摺積算(只算前面那項):
1/s(s-4)=反L[1/S]*反L[1/(S-4)]
∫1exp[4τ]dτ(上下線為t與0)
=1/4exp[4τ]代入上下線
=1/4exp[4t]-1/4

[Rabbit87071 在  2007-9-29 01:55 PM 作了最後編輯]



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#12 : 2007-9-30 11:18 AM     全部回覆 引言回覆


引用:
h80053寫到:
再算了幾題之後,我發現部分分式是我的死穴。
(AS+B)/S^2+C/(S+3)=1
為什麼通分後為:(As+B)(s+3)+Cs^2=1
腦筋不靈活,想不出來。
=====================================
y''+4y'+3y=e^t
我算到這裡:y(s)=2s-1/(s-1)(s^2+4s+3)
部分分式為 A(S-1)+B(S+3)+C(S+1)
但是A、B、C算不出來@@
我又再回去參考之前我們老師交的方法
沒想到把跟大大交的搞混了...........

謝謝


舉例:A/x+B/y  同乘xy
      =Ay+Bx
      =(Ay+Bx)/xy  
s^2分子係數As+B因為必須是嚴格真分有理函數,分母最高項降一階的緣故!!

y(s)=2s-1/(s-1)(s^2+4s+3)這邊就錯了
Y(s)=1/(s-1)(s^2+4s+3)  (分子2s-1從哪邊來的??)
Y(s)=A/(s-1)+B/(s+1)+C/(s+3)要同乘(s-1)(s^2+4s+3)
通分:A(S+1)(S+3)+B(S-1)(S+3)+C(S-1)(S+1)=1
其實用看的就知道答案
A=1/8 B=-1/4 C=1/8

[Rabbit87071 在  2007-9-30 11:23 AM 作了最後編輯]



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#13 : 2007-9-30 11:43 AM     全部回覆 引言回覆

s^2分子係數As+B是因為必須是嚴格真分有理函數,分母最高項降一階的緣故!!

通分後(AS+B)(S+3)沒錯!!注意S^2因為通分以經消掉了!!

在大大的舉例中
A/x+B/y=(Ay+Bx)/xy

我舉的例子因為y為一階降階後的係數為常數項B

前面那提因為S^2降階後有s項與常數項存在!!故令分子係數為(AS+B)


反拉氏完答案對嗎?我確定沒有2S-1這項!

[Rabbit87071 在  2007-9-30 11:46 AM 作了最後編輯]



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#14 : 2007-9-30 12:00 PM     全部回覆 引言回覆

題目有給其他條件嗎??

y(0)=? y^1(0)=?

再怎麼算都算不出分子是2S-1!~



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#15 : 2007-9-30 12:06 PM     全部回覆 引言回覆

我算過了有初始條件答案就是對的!!

你可以試試看!!

Y(s)=1/(s-1)(s+1)(s+3)+2/(s+1)(s+3)

部分分氏後取反拉式轉換



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