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