非线性控制系统的分析.docx
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非线性控制系统的分析
第八章非线性控制系统分析
一、教学目的与要求:
通过对本章内容的讲授,让学生认识到实际系统当中理想的线性系统并不存在,组成系统的各元件,或多或少都存在着不同程度的非线性,研究分析非线性系统的方法十分必要,也很重要。
通过学习分析非线性系统的相平面法和描述函数法,掌握分析非线性系统的基本要领,要求学生能对一些常见非线性特性求描述函数,用描述函数方法分析非线性系统的稳定性问题,极限环的存在与消除;熟练掌握二阶线性系统的相轨迹的各种形状,掌握非线性系统的相平面分析方法。
二、授课主要内容:
1.非线性控制系统概述
1)非线性控制系统的特点
2)非线性控制系统的分析方法
2.常见非线性特性及其对系统运动的影响
1.相平面法
1)相平面的基本概念
2)相轨迹绘制的等倾线法
1)线性系统的相平面分析
2)非线性系统的相平面分析
2.描述函数法
1)描述函数的基本概念
2)典型非线性特性的描述函数
3)非线性系统稳定性分析的描述函数法
(详细内容见讲稿)
三、重点、难点及对学生的要求(掌握、熟悉、了解、自学)
1.掌握什么是非线性系统、非线性系统的特点、一阶线性近似化方法。
2.理解描述函数的概念及计算方法,掌握非线性系统的描述函数分析法。
3.掌握相轨迹的绘制方法、线性二阶系统相轨迹及奇点分析以及非线性系统的相平面分析方法。
4.理解李亚普诺夫各类稳定性的定义及判定方法。
四、主要外语词汇
非线性控制系统nonlinearcontrolsystem
相平面法phase-planemethod
描述函数法descriptionfunctionmethod
逆系统法inversesystemmethod
等效增益equivalentgain
继电特性relaycharacteristic
死区特性deadbandcharacteristic
饱和特性saturationcharacteristic
间隙特性clearancecharacteristic