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第七章 非线性系统理论.ppt

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第七章 非线性系统理论.ppt

第七章非线性系统理论7.1非线性系统问题概述7.2常见非线性因素对系统影响7.3描述函数7.4描述函数分析法End本章作业7.1非线性系统问题概述何谓非线性系统只要系统中包含一个或一个以上具有非线性静特性的元件,即称为非线性系统。系统的稳定性除与结构参数有关外,还与起始偏差的大小有关。系统的响应形式与输入信号的大小和初始条件有关。在没有外界周期变化信号输入时,非线性系统完全可能产生具有固定周期和幅值的稳定振荡过程。非线性系统的主要特征7.27.37.47.2常见非线性因素对系统的影响摩擦特性不灵敏区(死区特性)饱和特性间隙特性继电特性7.17.37.4动画演示7.3描述函数输入输出特性奇对称,即yxyx,A00。系统的线性部分具有较好的低通滤波性能。结构图可简化为一个非线性环节和一个线性部分的串联。sinsincos11111tYtBtAtytyAAjABBAarctgABAAYAN1111212111sincos,sin00nnntnBtnAAtytAtxNAGjω描述函数的定义典型环节描述函数死区特性、饱和特性、继电特性、间隙特性应用限制条件7.17.47.2201cos1ttdtyA201sin1ttdtyB死区特性描述函数sintAKxKy0,010AA2/11sinsin4ttdtAKB2/2/211sinsin4ttdKttdKA2/2/11sin2cos124ttdKtdtKAcos2sin21242/2/11tKttKAcos22sin2122111AKA1arcsin222AAAKA1sinAAarcsin1211cosA1arcsin222AAAKAN饱和特性描述函数2,0,sin11tKattKAy0,010AA1102/21sinsin4ttdKattdKAB1arcsin22AaAaAaKA1arcsin22AaAaAaKAN间隙特性描述函数tbtAKtbAKtbtAKy11,sin2/,2/0,sin111cossincoscossin22/2/01ttdbtAKttdbAKttdbtAKA14AbKb11sinsinsinsinsin22/2/01ttdbtAKttdbAKttdbtAKB121221arcsin2AbAbAbAbKA14121221arcsin2AbAKbjAbAbAbAbKAN00A

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