非線性控制系統的應用,研究非線性系統穩定性可應用哪些方法

2021-03-17 09:26:19 字數 1174 閱讀 2619

1樓:勵安靜

在工程上還經常遇到一類弱非線性系統,即特性和運動模式與線性系統相差很小的系統。對於這類系統通常以線性系統模型作為一階近似,得出結果後再根據系統的弱非線性加以修正,以便得到較精確的結果。攝動方法是處理這類系統的常用工具。

而對於本質非線性系統,則需要用分段線性化法等非線性理論和方法來處理。

現代廣泛應用於工程上的分析方法有基於頻率域分析的描述函式法和波波夫超穩定性等,還有基於時間域分析的相平面法和李雅普諾夫穩定性理論等。這些方法分別在一定的假設條件下,能提供關於系統穩定性或過渡過程的資訊。而計算機技術的迅速發展為分析和設計複雜的非線性系統提供了有利的條件。

在某些工程問題中,非線性特性還常被用來改善控制系統的品質。例如將死區特性環節和微分環節同時加到某個二階系統的反饋迴路中去,就可以使系統的控制既快速又平穩。又如,可以利用繼電特性來實現最速控制系統。

非線性控制系統在許多領域都具有廣泛的應用。除了一般工程系統外,在機器人、生態系統和經濟系統的控制中也具有重要意義。

研究非線性系統穩定性可應用哪些方法

2樓:小周子

對於非線bai性系統尚未建

du立起象線性系統的分析那zhi樣成熟和系統dao的一套方法內,在應用上比較有效的容主要方法有四種。

等效線性化方法  主要用於分析非線性程度較低的非線性系統。其實質是把非線性問題近似地加以線性化,然後去解決已線性化的問題。描述函式法、分段線性化法、小引數法等都屬於這種方法。

直接分析方法  建立在直接處理系統的實際的或簡化後的非線性微分方程基礎上的分析方法,不管非線性程度的高低都可適用。相平面法、李雅普諾夫第二方法(見李雅普諾夫穩定性理論)等都屬於這種方法。

雙線性系統理論  對於雙線性系統這一特殊型別非線性系統建立的分析和綜合方法。

流形上的控制理論  這一理論的發展始於70年代初期,它是以微分幾何為主要數學工具的一種分析方法。流形上的控制理論為非線性系統的研究提供了一條新的途徑,可用以研究非線性系統的某些全域性和區域性性質。

3樓:匿名使用者

像這種復結構的非線性系統的穩制定性分析需要用到奈奎bai斯特圖du和非線性環節的負倒描

zhi述函式,圖中對線性dao環節的分析就是求奈奎斯特圖的步驟,令g(jwx)分母虛部等於0,就可以解得g(s)的負180度穿越頻率wx的公式,接下來的步驟樓主自己應該明白,不廢話了

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