非線性控制系統(tǒng)分析(已修改)
2025-05-31 10:32 本頁面
【正文】 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 非線性控制系統(tǒng)分析 教學(xué)目的 ：了解非線性系統(tǒng)概念、常見非線性 環(huán)節(jié)特點(diǎn)及對系統(tǒng)性能的影響 教學(xué)重點(diǎn) ： 非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)，利用描述函數(shù) 法對非線性系統(tǒng)進(jìn)行分析 教學(xué)難點(diǎn) ：描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng) 授課學(xué)時 ： 6 第一節(jié) 非線性系統(tǒng)概述 第二節(jié) 相平面法 第三節(jié) 二階系統(tǒng)的相軌跡 第四節(jié) 描述函數(shù)法 本 章 研 究 內(nèi) 容 本 章 小 結(jié) 返回 ? ? ? ? ? 仿 真 實(shí) 現(xiàn) ? 非線性系統(tǒng)概述 本 章 返 回 常見非線性特性 非線性系統(tǒng)特點(diǎn) 非線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計方法 非線性系統(tǒng) : 含有非線性元件的系統(tǒng)，就是非線性系統(tǒng)。 它由非線性微分方程描述 非線性微分方程： 系統(tǒng)微分方程式中的系數(shù)與自變量 x有關(guān)。 0)1( ???? xxx)0(0)1(2 2 ????? ??? ?? xxxx本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 帶死區(qū)飽和特性 間隙特性 帶死區(qū)、滯環(huán)繼電特性 帶死區(qū)繼電特性 常見非線性特性 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 ■ 飽和特性 理想飽和特性 實(shí)際飽和特性 1||xs?—— 輸出飽和 21()x f x?2111()x f xkxx??—— 變增益的 比例環(huán)節(jié) k x1 s a s （鐵磁元件及各種放大器） 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 飽和特性的影響 : 1）使系統(tǒng)開環(huán)增益下降，對動態(tài)響應(yīng)的 平穩(wěn)性有利； 2）在大起始偏離時具有收斂特性； 3）它可使一切不穩(wěn)定的系統(tǒng)收斂于自振 蕩，以保證系統(tǒng)的安全 4）降低了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度。 ? ? ? ? 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 減小了系統(tǒng)的 超調(diào)量，改善 了系統(tǒng)過渡過 程的平穩(wěn)性 a= a= 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 ■ 死區(qū)（不靈敏區(qū)）特性 測量元件、變換部件和各種放大器、電動機(jī) 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 死區(qū)（不靈敏區(qū)）特性的影響 : 1) 增大了系統(tǒng)的給定穩(wěn)態(tài)誤差，降低了 定位精度。 2）在穩(wěn)態(tài)值附近，減小擾動信號的影響， 提高抗干擾能力。 3) 減小了系統(tǒng)的開環(huán)增益，提高了系統(tǒng)的 平穩(wěn) 性，減弱動態(tài)響應(yīng)的振蕩傾向。 4) 小起始偏離時總能穩(wěn)定。 ? ? ? ? 本 章 返 回 本 節(jié) 返 回 ■ 間隙特性 間隙特性的影響 : 1) 降低了定位精度，增大了系統(tǒng)的靜差。 2) 使系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的振蕩加劇，穩(wěn)定性變壞。 ??（齒輪傳動 ） 輸入 輸出 多值映射 本 章 返 回 本 節(jié) 返
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