第7章 机电系统的数学建模 机电系统主要是由机械系统和电气系统构成的。通常 数学建模可分为电气和机械两部分进行。在数学建模中要 分别考虑各自系统的特点及其建模方法，再综合建立系统 模型。 本节的知识将通过实例讨论建模问题。例7.1 建立如图所示的电枢控制式直流电动机运动模型。 解 （1）系统工作原理分析： 该系统由一个电动机和一套由 转动惯量I 及旋转阻尼 组成 。电动机电枢电阻和电感不可 忽略，考虑串联在电回路中。 机械系统中转动惯量与阻尼具 有相同的运动速度，按并联处 理。 （2）系统输入变量为 ，输出变量为 。设中间变量 （3）根据各部分工作原理列出运动方程a.在稳态情况下，加在电枢上的电压主要被什么平衡？ b.在过渡过程中，电枢电流如何变化呢？ c.在稳态过程中电枢电流与负载电流是什么关系？ d.在过渡过程中哪部分电流产生了加速度？ e.电动机转速又是如何建立起来的呢？ 对直流伺服电动机数学模型的物理认识U d E I L n I d + - + - 直流电动机的动态结构图 设一台直流伺服电动机拖动一个转动惯量为1kgm 2 的 负载，设其额定电压为220V，额定电流为40A，
