精选优质文档-倾情为你奉上第七章 非线性系统初步71 引言在物理世界中,理想的线性系统并不存在。严格来讲,所有的控制系统都是非线性系统。例如,由电子线路组成的放大元件,会在输出信号超过一定值后出现饱和现象。当由电动机作为执行元件时,由于摩擦力矩和负载力矩的存在,只有在电枢电压达到一定值的时候,电动机才会转动,存在死区。实际上,所有的物理元件都具有非线性特性。如果一个控制系统包含一个或一个以上具有非线性特性的元件,则称这种系统为非线性系统,非线性系统的特性不能由微分方程来描述。本章首先介绍典型非线性环节的特性,然后介绍描述函数法分析非线性系统。72 典型非线性环节在控制系统中,典型的非线性特性包括饱和特性、死区特性、间隙特性和继电器特性等。了解这些典型非线性特性的物理概念及输入输出关系,是分析实际的非线性系统的前提。本节从物理概念入手,定性地分析几种典型非线性环节的特性。721 饱和特性图71 饱和特性控制系统中的放大环节及执行机构受到电源电压和功率的限制,都具有饱和特性,其静特性如图71所示。图中为输入信号