非線性系統(tǒng)的分析(1)(已修改)
2025-05-25 02:22 本頁面
【正文】 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 71 非線性系統(tǒng)的基本概念 線性控制系統(tǒng)： 由線性元件組成 ， 輸入輸出間具有疊加性 ， 由線性微分方程描述 。 非線性控制系統(tǒng)： 系統(tǒng)中有非線性元件 ， 輸入輸出間不具有疊加性 ， 由非線性微分方程描述 。 一、非線性系統(tǒng)基本概念 非本質(zhì)非線性 : 能夠用小偏差線性化方法進(jìn)行線性化處理的非線性。 本質(zhì)非線性 用小偏差線性化方法不能解決的非線性。 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 輸入 輸出 死區(qū)特性 （不靈敏區(qū)特性） 特征： 當(dāng)輸入信號在零值附近變化時(shí)，系統(tǒng)沒有輸出。當(dāng)輸入信號大于某一數(shù)值時(shí)才有輸出，且與輸入呈線性關(guān)系。 測量、放大元件的不靈敏區(qū)；調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的死區(qū)等等。 ? ??????????atxtxatxkatxty)()(s g n)()(0)( 對系統(tǒng)性能的影響： 死區(qū)非線性特性導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差，且用提高增量的方法也無法消除。 二、典型非線性特性 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 特征 ： 當(dāng)輸入信號超出其線性范圍后，輸出信號不再隨輸入信號變化而保持恒定。 輸入 輸出 放大器的飽和輸出特性、磁飽和、元件的行程限制、功率限制等等。 飽和特性 ????????atxtxkaatxtxkty)()(s g n)()()(飽和特性對系統(tǒng)性能的影響： 使系統(tǒng)在大信號作用下開環(huán)增益下降，因而降低了穩(wěn)態(tài)精度。 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 輸 出 輸入 間隙特性（回環(huán)） 輸入輸出之間具有多值關(guān)系 ? ?? ????????????0)()(s g n0)()(0)()()(tytxctyatxktyatxkty???齒輪傳動(dòng)中的齒隙、 鐵磁元件的磁滯現(xiàn)象等。 間隙特性對系統(tǒng)性能的影響： 間隙 ?輸出相位滯后，減小穩(wěn)定性裕量，動(dòng)態(tài)特性變壞 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 輸入 輸出 輸出 輸入 輸出 輸入 輸出 輸入 繼電器特性 理想繼電器 具有飽和死區(qū)的 單值繼電器 具有滯環(huán)的繼電器 具有死區(qū)和滯環(huán)的繼電器 包含有死區(qū)、飽和、滯環(huán)特性 第七章 非線性系統(tǒng)的分析 具有死區(qū)和滯環(huán)的繼電器的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ?????????????????????????0)(,)(0)(,)()()(s g n0)(,)(00)(,)(0)(txmatxM
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