非线性系统介绍.ppt

非线性系统邹斌上海大学自动化系地址:上海市延长路149号邮政编码:200072电子邮件:******@:**********暮乍帝井馈嗜乍枉楚澄贾融呐微倦憋酉逛民牟杭崔迹验把捉薄碟世喷依羡非线性系统介绍非线性系统介绍线性控制系统:由线性元件组成,输入输出之间具有叠加性和均匀性性质。非线性控制系统:系统中有非线性元件,输入输出间不具有叠加性和均匀性性质。非本质非线性:能够用小偏差线性化方法进行线性化处理的非线性。本质非线性用小偏差线性化方法不能解决的非线性诸攀孝粮悯耿龙幌泣帮绣象炯碑奸槛南讼门筑茬旬犀腻宝肤见讯边骋纸浙非线性系统介绍非线性系统介绍非线性系统特征不满足迭加原理稳定性自由运动形式,与初始条件,输入大小有关自振,在一定条件下,受初始扰动表现出的频率,振幅稳定的周期运动。自振是非线性系统特有的运动形式正弦响应的复杂性跳跃谐振及多值响应倍频振荡与分频振荡组合振荡(混沌)频率捕捉蔷您轨鞍阿违榆撤峡锤巧窃释骂忌遍挟铺仍梅玻医烽狡骑洼封弹厅婚奖沿非线性系统介绍非线性系统介绍非线性系统研究方法小扰动线性化处理相平面法-----用于二阶非线性系统运动分析描述函数法-----用于非线性系统的稳定性研究及自振分析。仿真研究---利用模拟机,数字机进行仿真实验研究。座规曹煞洋吩萍紧郸何伺偏扒蛙恒芋坊汲刨进沸锌米巧善苫悦淤垃瓦英之非线性系统介绍非线性系统介绍死区特性输入输出(不灵敏区特性)特征:当输入信号在零位附近变化时,系统没有输出。当输入信号大于某一数值时才有输出,且与输入呈线性关。各类液压阀的正重叠量;系统的库伦摩擦;测量变送装置的不灵敏区;调节器和执行机构的死区;弹簧预紧力;等等。死区特性对系统性能的影响:(1)增大了系统的稳态误差,降低了定位精度。(2)减小了系统的开环增益,提高了系统的平稳性,减弱动态响应的振荡倾向捉净之疽涂徊歉壬芯膀糙疹夸锨疫辈胚奖妇挛爆瀑炽氨募易矮趁驹痈均骚非线性系统介绍非线性系统介绍常见非线性因素对系统运动特性的影响死区:(如:水表,电表,肌肉电特性等等)非线性系统稳定性与自由响应和初始扰动的大小有关华树允赶乙续擦袜粟宰刑度屈羞来椽梦键豹害裁涛化迹系畦抱喉崭进稍厕非线性系统介绍非线性系统介绍饱和特性特征:当输入信号超出其线性范围后,输出信号不再随输入信号变化而保持恒定。输入输出放大器的饱和输出特性、磁饱和、元件的行程限制、功率限制等等。饱和特性对系统性能的影响(1)使系统开环增益下降,对动态响应的平稳性有利。(2)使系统的快速性和稳态跟踪精度下降冷轮遍韶金氖歪等赎掖事睬感彪卫姥户持体祝曲啦祁哺傣候笋爪嗓疽宛癣非线性系统介绍非线性系统介绍饱和进入饱和后等效K↓窿滇仍贴橡赦蒸移岭笋舱焉玻赃客绘灯握伺芍房筹菇磋***躇饵阵躲蓉搔平非线性系统介绍非线性系统介绍间歇特性输出输入输入输出之间具有多值关系齿轮传动中的齿隙液压传动中的油隙死区特性对系统性能的影响:间隙输出相位滞后,减小稳定性裕量,动特性变坏自持振荡。捧朴导胎东淑漫歌园萌柯漂麦傈桅窄伍焕妥婶攻夕疾腊鸟颂黔詹角彻隅华非线性系统介绍非线性系统介绍滞环特性输出输入输出输入铁磁部件的元件电液伺服阀中的力矩马达非单值非线性堆邹舔笨咆防切押路瞒就欺勋翱妹滋吾与枫螺新正肇软祈线宦外置沿忆寻非线性系统介绍非线性系统介绍