非線性系統(tǒng)的分析ppt課件-在線瀏覽
2025-06-17 18:04本頁面
【正文】 2描述函數(shù) 法3典型非線性特性的描述函數(shù)4非線性系統(tǒng)的基本概念二階線性和非線性系統(tǒng)的相平面分析二階線性和非線性系統(tǒng)的相平面分析非線性系統(tǒng)的諧波平衡法分析571 非線性系統(tǒng)的基本概念非線性系統(tǒng)的基本概念一、非線性系統(tǒng)基本概念一、非線性系統(tǒng)基本概念 系統(tǒng)的非線性程度比較嚴(yán)重，無法用小范圍線性化方法化為線性系統(tǒng)，稱為非線性系統(tǒng)。有兩種情況 （ 1）系統(tǒng)中存在非線性元件；（ 2）為了某種控制目的，人為引進(jìn)的非線性。非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性和零輸入響應(yīng)的性質(zhì)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)，而且與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān)。 非線性系統(tǒng)除了發(fā)散和收斂兩種運(yùn)動(dòng)形式外，即使無外 界作用，也可能會(huì)發(fā)生自持振蕩。 非線性系統(tǒng)在正弦輸入下，輸出是周期和輸入相同、含 有高次諧波的非正弦信號(hào)。 非線性系統(tǒng)不能應(yīng)用迭加原理，沒有一種通用的方法來 處理各種非線性問題。微分方程描述。非線性微分方程描述。能夠用小偏差線性化方法進(jìn)行線性化處理的非線性。用小偏差線性化方法不能解決的非線性。變化而保持恒定。功率限制等等。響應(yīng)的平穩(wěn)性有利。當(dāng)輸當(dāng)輸入信號(hào)在零位附近變化時(shí)，系統(tǒng)沒有輸出。入信號(hào)大于某一數(shù)值時(shí)才有輸出，且與輸入呈線性關(guān)系。等。）增大了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，降低了定位精度。初始狀態(tài)有關(guān)。蕩等。確方法。設(shè)非線性系統(tǒng)框圖如圖所示，其中 N表示非線性環(huán)節(jié)， G(S)是線性部分的傳遞函數(shù)。 描述二階系統(tǒng)的二階微分方程可以用兩個(gè)一階微分方描述二階系統(tǒng)的二階微分方程可以用兩個(gè)一階微分方程描述：程描述：以以 x1為橫軸，以為橫軸，以 x2為縱軸的二維狀態(tài)平面稱為為縱軸的二維狀態(tài)平面稱為 相平面相平面 。 相軌跡的斜率為不定值的點(diǎn)稱為相軌跡的斜率為不定值的點(diǎn)稱為 奇點(diǎn)奇點(diǎn) 。奇點(diǎn)也必然是平衡點(diǎn)。 線性二階系統(tǒng)的齊次微分方程為：相平面圖是在 平面中，繪制 隨時(shí)間 t 變化的軌跡，稱為相軌跡。奇點(diǎn)是指 的點(diǎn)。一、線性二階系統(tǒng)奇點(diǎn)的類型無阻尼運(yùn)動(dòng)二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分布和相平面圖如下無阻尼運(yùn)動(dòng)時(shí)，二階系統(tǒng)的相平面圖是一族同心橢圓，每個(gè)橢圓代表一個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)。欠阻尼運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)是衰減振蕩。奇點(diǎn)稱為穩(wěn)定焦點(diǎn)。相軌跡是趨于原點(diǎn)的拋物線，原點(diǎn)是奇點(diǎn)，稱為穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)。相軌跡是以原點(diǎn)出發(fā)的螺旋線，原點(diǎn)處的奇點(diǎn)稱為不穩(wěn)定焦點(diǎn)。相軌跡是由原點(diǎn)出發(fā)的發(fā)散型拋物線。 是對(duì)稱于原點(diǎn)的實(shí)軸系統(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)是發(fā)散運(yùn)動(dòng)，原點(diǎn)處的奇點(diǎn)稱為鞍點(diǎn)。二、非線性系統(tǒng)的相平面分析借助 Matlab等軟件工具可以方便地繪制非線性系統(tǒng)的相平面圖。繼電器的輸入－輸出關(guān)系為在
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1