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自动控制实验报告39032501朱凯慧实验七 非线性环节对系统动态过程的响应【实验目的】1 了解非线性环节特性；2 了解非线性环节对系统动态过程的响应；3 学会应用描述函数法研究非线性系统的稳定性。【实验原理】1非线性系统和线性系统存在本质差别：（1）线性系统可采用传递函数、频率特性、脉冲过渡函数等概念，同时由于线性系统的运动形式和输入幅值、初始状态无关，通常是在典型输入函数和零初始条件下进行研究。（2）非线性系统由于叠加原理不成立，线性系统的上述方法不适用，所以常采用相平面方法和描述函数方法进行研究。2实验从两方面观察非线性：相轨迹和动态响应（1）相轨迹：相平面上的点随时间变化描绘出来的曲线叫相轨迹。相平面的相坐标为和，实验软件当中给出的就是在此坐标下自动描绘的相轨迹。初始条件不同，系统的运动趋势不同，所描绘的相轨迹也会有所不同。（2）动态响应： 对比有无非线性环节时系统动态响应过程。【实验内容】1 被控对象模拟电路图及系统结构图如图7.1和图7.2所示。 图7.1 图7.22 非线性环节由计算机模拟产生，它们分别是：(1) 磨擦特性，如图7.3。M=1 图7.3(2)饱和特性，如图7.4。K=1，S=0.5 图7.4 (3)继电特性，如图7.5。M=1， h=0.5 图7.5【实验结果】1、相轨迹加入摩擦特性的相轨迹：加入饱和特性S=0.5的相轨迹：加入饱和特性S=2的相轨迹：加入继电特性的相轨迹：加入死区特性的相轨迹：加入阶梯量化特性的相轨迹：2、动态响应过程加入摩擦特性的动态响应过程：加入饱和特性S=0.5的动态响应过程：加入饱和特性S=2的动态响应过程：加入继电特性的动态响应过程：加入死区特性的动态响应过程：加入阶梯量化特性的动态响应过程：比较饱和特性S=0
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