2.3 控制系统的传递函数
控制系统的微分方程是在时间域描述系统动态特性的数学模型,在给定外激励及初始条件下,求解微分方程可以得到系统的输出响应。这种方法比较直观,特别是借助计算机可以迅速且准确地求取结果。但如果系统的结构改变或某个参数变化时,就要重新列写并求解微分方程,不便于对控制系统进行分析和设计。
采用Laplace变换法求解线性系统的微分方程时,可以得到控制系统在复数域的数学模型—传递函数。传递函数既能描述系统的动态特性,又能用来研究系统结构或参数变化对系统性能的影响。并且经典控制理论中广泛使用的频率特性法和根轨迹法,都是以传递函数为基础的,因此,传递函数是经典控制理论中最基本和最重要的概念。