1、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
2、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 nonlinear control system相平面法 phase-plane method描述函数法 description function method逆系统法 inverse system method等效增益 equivalent gain继电特性 relay characteristic死区特性 dead band characteristic饱和特性 saturation characteristic间隙特性 clearance characteristic