第2章 控制系统计算机数字仿真基础
2.1 连续系统数值积分方法
连续系统的主要特征是系统的状态变化在时间上是连续的,通常用微分方程或差分方程来描述系统的模型,如过程控制系统、调速系统、随动系统等。在数字计算机上对连续系统进行仿真时,首先遇到的问题是,数字计算机的数值及时间均具有离散性,而被仿真系统的数值及时间均具有连续性,后者如何用前者实现。从根本意义上讲,连续系统数字仿真要从时间和数值两方面对原系统进行离散化,并选择合适的数值计算方法来近似积分运算。连续系统数字仿真的离散化方法有两类,即数值积分法和离散相似法。数值积分法就是利用数值积分的方法对常微分方程(组)建立离散化形式的数学模型——差分方程,并求其数值解,也称为数值解法。基于离散相似法的连续系统仿真和数值积分法不同,它首先将连续系统模型离散化,再借用离散系统仿真算法。本节主要讨论数值积分法。
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