《自动控制原理 教学课件 ppt 作者 任彦硕 主编 第7章 非线性控制系统分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制原理 教学课件 ppt 作者 任彦硕 主编 第7章 非线性控制系统分析（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 非线性控制系统分析 第一节 非线性控制系统概述,一、叠加原理不适用于非线性系统,二、稳定性问题,三、对正弦输入信号的响应问题,四、自激振荡问题,第二节 常见非线性环节对系统运动的影响 一、死区特性,二、饱和特性,三、间隙特性,第三节 描述函数法,一、描述函数的定义,二、描述函数的计算 1. 死区特性的描述函数,2. 饱和特性的描述函数,3. 间隙特性的描述函数,三、组合非线性特性,1. 非线性特性的并联等效,2. 非线性特性的串联等效,四、非线性系统的稳定性分析,图7-12 非线性控制系统,a) 不顺时针包围 b) 顺时针包围 c) 顺时针部分包围,五、非线性系统自振分析,例71,已知
2、某位置随动系统的动态结构图如图7-22所示，其中饱和非线性是积分环节达到限幅时形成的。试计算：系统稳定时K的取值范围； 时在初始状态作用下系统自振的振幅和频率。,解,时， ，恰是负倒描述函数特性的起点。 时，开环幅相频率特性与,负倒描述函数特性曲线不相交，非线性系统稳定； 时两曲线相交，交点为自振点，,自振的频率为 ；,时的实频值为 ，负倒描述函数的振幅值满足,解得自振的振幅为 。,第四节 相平面法,一、等倾线法绘制线性系统的相轨迹,二、相轨迹的特征,1. 相轨迹不相交,（1）稳定焦点。,2. 奇点,（2）不稳定焦点。,（3）稳定节点。,（4）不稳定节点。,（5）中心点。,（6）鞍点。,3. 奇线,（1）稳定极限环,（2）不稳定极限环。,（3）半稳定极限环。,三、由相轨迹求时域响应,1. 增量法,2. 圆弧法,四、相平面法分析非线性控制系统,1. 饱和非线性控制系统分析,（1）阶跃响应,设输入量 ，,。将参数,代入上式得,（2）斜坡响应,1） 的情形。,2）,的情形。,3）,的情形。,2. 带微分负反馈的非线性系统分析,（1）阶跃响应,（2）斜坡响应,
