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文档简介

实验七 非线性系统的研究一. 实验目的:1. 学习模拟研究非线性系统的技能。2. 学习用相平面法分析非线性系统。二. 实验内容:1. 用相平面法分析具有饱和特性的非线性二阶系统。2. 用相平面法分析具有死区特性的非线性二阶系统。3. 观察饱和型非线性三阶系统极限环的存在与消失。4. 对二阶非线性系统,实验前需求出系统线性部分的传递函数,画出系统闭环方块图,用图解法绘制当r=5时非线性系统的相轨迹,将实测曲线与理论曲线相比较。5. 对三阶非线性系统,实验前需求出系统线性部分的传递函数,及非线性部分的描述函数,画出系统闭环方块图,并用描述函数法分析系统,求出极限环的振幅和频率,将实验数据与理论数据相比较。三. 实验原理:二阶非线性系统: 图(7-1)三阶非线性系统:图(7-2)四. 实验步骤: 1. 二阶非线性系统(1). 按图7-1所示连接好方块图。(2). 在系统输入端分别施加幅值为0.5, 2, 3和5的阶跃信号,观察并记录系统在e-平面上的相轨迹。测量在幅值为5的阶跃信号下系统相应的时域指标(超调量等)。(3). 将非线性环节改为死区特性非线性,观察其在阶跃信号下的相轨迹。2. 三阶非线性系统 (1). 按图7-2所示连接好方块图。 (2). 修改系统开环增益,输入阶跃信号观测系统在e-平面上的相轨迹。测量并记录极限环的振幅。 (3). 修改系统增益,直至极限环消失,记录此时系统的开环增益。五. 思考题:1 实验中是如何获得e和 的信号?怎样可获得e- 平面上的相轨迹?2 试比较非线性系统中的极

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