1引言
;飽和特性
;危害:使系統輸出信號在相位上產生滯後,從而降低系統的相對穩定性,使系統產生自持振盪。
危害:使系統輸出信號在相位上產生滯後,從而降低系統的相對穩定性,使系統產生自持振盪。
;功能:改善系統性能的切換元件
;特點:使系統在大誤差信號時具有較大的增益,從而使系統回應迅速;而在小誤差信號時具有較小的增益,從而提高系統的相對穩定性。同時抑制高頻低振幅雜訊,提高系統回應控制信號的準確度。;性微分方程那樣求解非線性微分方程的通用方法。而對非線性系統,一般並不需要求解其輸出回應過程。通常是把討論問題的重點放在系統是否穩定,系統是否產生自持振盪,電腦自持振盪的振幅和頻率,消除自持振盪等有關穩定性的分析上。;自持振盪:無外作用時非線性系統內部產生的穩定的等幅振盪稱為自持振盪,簡稱自振盪。
;2.相平面法
;二.線性系統的相軌跡
;奇點:相軌跡的斜率不能由該點的座標值單值地確定的點稱為奇點。
;(6)
;三.相軌跡的繪製
;b.直接積分法
;;四.由相軌跡求時間解
;五.非線性系統的相平面分析
;(2)不穩定極限環在極限環附近的相軌跡是從極限環發散出去。在這種情況下,如果相軌跡起始於極限環內,則該相軌跡收斂於極限環內的奇點,如果相軌跡起始於極限環外,則該相軌跡發散至無窮遠。;一般非線性系統可用分段線性微分方程來描述。在相平面的不同區域內,代表該非線性系統運動規律的微分方程是線性的,因而每個區域內的相軌跡都是線性系統的相軌跡,僅在不同區域的邊界上相軌跡要發生轉換。區域的邊界線稱為開關線或轉;換線。因此,一般非線性系統相軌跡實際上就是分段線性系統相軌跡,我們只需做好相軌跡在開關線上的銜接工作。用相平面法分析非線性系統的一般步驟:;例3;3.描述函數法
;1.諧波線性化:具有
本質非線性的非線性
元件在正弦輸入作用
下,在其非正弦週期函數的輸出回應中,假設只有基波分量有意義,從而將本質非線性特性在這種假設下視為線性特性的一種近似。;b.非線性特性的描述函數的求取方法
;二.典型非線性特性的描述函數;
(2)死區特性描述函數;(3)間隙特性的描述函數
;(4)繼電特性描述函數;;(5)變增益特性的描述函數
;(6)典型非線性環節串聯時的描述函數;例2;三.非線性控制系統的描述函數分析
;(2)典型非線性特性對系統的穩定性的影響