01非线性系统概述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非线性系统概述
线性系统
非线性系统 叠加原理不再适用, 不存在统一的处理方法 • 存在难于线性近似的非线性系统（如饱和、死区） • 非线性控制可能具有更好的性能（如切换控制）
非线性系统概述
非线性改善系统性能的例子
r(t)
切换控制
a
c(t ) a
t1
r(t) ab
a
t1 c(t ) ab
t1
非线性系统概述
典型的非线性系统：饱和与死区
y
Байду номын сангаас
ka
a
a
x
ka
饱和非线性(Saturation)
• 输入幅度大时不能输出希望值 • 调节时间上升、动态误差上升 • 对自持振荡进行限幅
死区非线性(Dead zone)
• 输入小时没有输出 • 导致稳态误差 • 削弱系统输出振荡
非线性系统概述
典型的非线性系统：继电特性
理想继电器
具有死区的继电器
• 提供快速切换，使系统响应更快、更光滑，但也可导致系统振荡
非线性系统概述
典型的非线性系统：滞环与间隙特性
滞环非线性(Hysteresis)
• 导致系统响应迟钝 • 导致振荡
间（齿）隙非线性(Backlash)
• 对输入有延迟作用 • 可能导致振荡
非线性系统概述
典型非线性的组合
饱和 + 死区
线性+ 死区
继电 + 死区 + 滞环
线性系统
非线性系统 叠加原理不再适用, 不存在统一的处理方法 • 存在难于线性近似的非线性系统（如饱和、死区） • 非线性控制可能具有更好的性能（如切换控制）
非线性系统概述
非线性改善系统性能的例子
r(t)
切换控制
a
c(t ) a
t1
r(t) ab
a
t1 c(t ) ab
t1
非线性系统概述
典型的非线性系统：饱和与死区
y
Байду номын сангаас
ka
a
a
x
ka
饱和非线性(Saturation)
• 输入幅度大时不能输出希望值 • 调节时间上升、动态误差上升 • 对自持振荡进行限幅
死区非线性(Dead zone)
• 输入小时没有输出 • 导致稳态误差 • 削弱系统输出振荡
非线性系统概述
典型的非线性系统：继电特性
理想继电器
具有死区的继电器
• 提供快速切换，使系统响应更快、更光滑，但也可导致系统振荡
非线性系统概述
典型的非线性系统：滞环与间隙特性
滞环非线性(Hysteresis)
• 导致系统响应迟钝 • 导致振荡
间（齿）隙非线性(Backlash)
• 对输入有延迟作用 • 可能导致振荡
非线性系统概述
典型非线性的组合
饱和 + 死区
线性+ 死区
继电 + 死区 + 滞环