哈工大控制原理专业课.ppt

1、自动控制原理考研辅导班,2011 11,非线性系统,非线性系统,1.重点 (1)相轨迹的绘制方法。 1）由微分方程或框图求出 的关系 2）求奇点（平衡点） 3）了解二阶微分方程的相轨迹,非线性系统,1.重点 (1)相轨迹的绘制方法。 1）由微分方程或框图求出 的关系 2）求奇点（平衡点） 原点 无奇点,非线性系统,1.重点 (1)相轨迹的绘制方法。 1）由微分方程或框图求出 的关系 2）求奇点（平衡点） 3）了解二阶微分方程的相轨迹 稳定节点，不稳定节点，鞍点， 稳定焦点， 不稳定焦点，中心点。,3）了解二阶微分方程的相轨迹 稳定节点，不稳定节点，鞍点， 稳定焦点， 不稳定焦点，中心点。 特征

2、根有1个零根 相轨迹有（水平）渐近线,非线性系统,1.重点 (1)相轨迹的绘制方法。 1）由微分方程或框图求出 的关系 2）求出奇点并利用奇点的特性。 不同类型特征根的相轨迹 对典型非线性系统，分段线性化。 相轨迹有渐近线。,4）求等倾线方程 5）求渐近线 渐近线：等倾线斜率与相轨迹斜率相等时的等倾线或相轨迹。 6）对典型非线性系统，分段线性化。,(2) 描述函数法。 描述函数，非线性系统的频率特性 知识点 求负倒描述函数-1/N(A) 用描述函数法分析非线性系统的稳定性,稳定性的判别方法 确定开环G(j)平面上的稳定区 若-1/N完全处于稳定区，则稳定 若-1/N完全处于不稳定区，则不稳定

3、若G(j)与-1/N相交，沿A增大的方向，-1/N由不稳定区到稳定区，则交点对应自持振荡，频率和振幅分别是交点对应的G(j)的和-1/N(A)中的A,2.考研点 (1)根据描述函数判定非线性系统的稳定性 求负倒描述函数曲线及拐点；自持振荡产生的条 件，振荡的幅值和频率；非线性环节的合并；将 实际系统化为一个非线性部分与一个线性部分串 联的典型结构。掌握理想继电器的描述函数。了 解常见典型环节的-1/N(A)曲线，如饱和函数，死 区，带死区的饱和函数，间隙，理想继电 器，带死区的继电器。 (2)绘制系统的相轨迹。,哈尔滨工业大学考研题,2011- 8. 系统的初始条件分别为 上绘制相轨迹图， 根

4、据相轨迹图对系统的性能进行讨论,2010-8 判断系统是否产生自持振荡？若产生自持振荡，写出判断的依据，并确定其振荡的角频率和幅值；若不产生自持振荡，说明理由。,2009-7 c和k为正的常数。用描述函数法分析稳定性，若存在自持振荡，计算振幅及振荡频率,2008-7 三个系统结构框图，线性部分相同，非线性负倒描述函数如图。 各代表那种非线性？ 哪一个稳定，哪一个有自持振荡,饱和特性,间隙特性,或具有死区的继电特性,具有死区的饱和特性,2007-7 非线性系统的微分方程： 求该系统在 平面上相轨迹的奇点，并说明理由。,2006-6 非线性系统如图。 系统不产生振荡，用描述函数法确定参数a、b和d应满足的条件。,2005-7 绘制 相轨迹图 无非线性反馈时的相轨迹图。 有非线性反馈时的相轨迹图。 分析本题中非线性反馈在改善系统性能方面的作用。,2004-7 饱和非线性特性系统如图 平面上, 绘制相轨迹图,2003-7 理想继电器系统如图所示 确定自持振荡的振幅和角频率。,2002-5 非线性系统如图所示 试用描述函数分析K值大小与系统存在自持振荡的关系 确定K3时自持振荡的振幅和频率。,2001-1-3 非线性的负倒描述函数和线性的频率特性如图 判定交点自持振荡的稳定性 b,c,2001-6 非线性控制系统如图所示， 其中r(t)=0，M=1， 在 相平面上，绘制 e