自動(dòng)控制原理第7章-文庫吧資料
2025-05-22 02:16本頁面
【正文】 種階次的非線性系統(tǒng)。在多數(shù)情況下，不希望有振蕩存在，必須設(shè)法消除它，但某些情況下，特意引入自激振蕩，使系統(tǒng)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)特性。 ?在經(jīng)典控制理論中，自激振蕩是不穩(wěn)定的，但在現(xiàn)代控制理論中，按 Lyapunov的定義，系統(tǒng)是穩(wěn)定的，只要自激振蕩的幅值在允許的范圍內(nèi)。但是在非線性系統(tǒng)中，常會(huì)出現(xiàn)具有一定頻率、一定振幅的穩(wěn)定的等幅振蕩，即自激振蕩。因此不能籠統(tǒng)地泛指某個(gè)非線性系統(tǒng)是否穩(wěn)定，而必須指明不同條件下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)（即系統(tǒng)的特征根），而與輸入信號及初始條件無關(guān)。例如： (1 ) 0x x x? ? ? ?二、非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)： 迭加原理只適用于線性系統(tǒng)，非線性系統(tǒng)用非線性微分方程來描述，至今沒有統(tǒng)一求解方法，其理論也不完善。 三位式繼電特性 （帶死區(qū)） 二位式繼電特性 （理想） hh?1x2xMM?01x2xMM?0理想繼電控制系統(tǒng)一般最終處于自激振蕩狀態(tài) 。 例如死區(qū)特性 、 飽和特性及理想繼電器特性都屬于輸出與輸入間為單值函數(shù)關(guān)系的非線性特性 。繼電器的切換特性使用得當(dāng)可改善系統(tǒng)的性能 。 四、繼電特性： 由于繼電器吸合電壓與釋放電壓不等 , 使其特性中包含了死區(qū) 、 回環(huán)及飽和特性 。 三、間隙特性 在各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，由于加工精度及運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作需要，總會(huì)存在間隙。 間隙特性對系統(tǒng)影響較為復(fù)雜 , 一般來說 , 它將使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差增大，頻率響應(yīng)的相位遲后也增大 , 從而使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能惡化。在齒輪傳動(dòng)中 , 由于間隙存在 , 當(dāng)主動(dòng)齒輪方向改變時(shí) , 從動(dòng)輪保持原位不動(dòng) , 直到間隙消除后才改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 間隙又稱回環(huán)。 摩擦死區(qū)特性可能造成系統(tǒng)的低速不均勻 , 甚至使隨動(dòng)系統(tǒng)不能準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo) 。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的靜摩擦影響也可以用死區(qū)特性表示 。 其特點(diǎn)是當(dāng)輸入信號在零值附近的某一小范圍之內(nèi)時(shí) , 沒有輸出 。 死區(qū)特性 。 還有些系統(tǒng)中有意地利用飽和特性作信號限幅 , 限制某些物理參量 , 保證系統(tǒng)安全合理地工作 。第七章 非線性系統(tǒng)分析 控制系統(tǒng)中的典型非線性特性 描述函數(shù)法 用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng) 改善非線性系統(tǒng)性能的方法 一、非線性系統(tǒng)組成： 非線性環(huán)節(jié) +線性環(huán)節(jié) 二、典型非線性特性 (4種 ) 飽和
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