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自動控制實驗報告39032501朱凱慧實驗七 非線性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)動態(tài)過程的響應(yīng)【實驗?zāi)康摹? 了解非線性環(huán)節(jié)特性;2 了解非線性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)動態(tài)過程的響應(yīng);3 學(xué)會應(yīng)用描述函數(shù)法研究非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。【實驗原理】1非線性系統(tǒng)和線性系統(tǒng)存在本質(zhì)差別:(1)線性系統(tǒng)可采用傳遞函數(shù)、頻率特性、脈沖過渡函數(shù)等概念,同時由于線性系統(tǒng)的運動形式和輸入幅值、初始狀態(tài)無關(guān),通常是在典型輸入函數(shù)和零初始條件下進行研究。(2)非線性系統(tǒng)由于疊加原理不成立,線性系統(tǒng)的上述方法不適用,所以常采用相平面方法和描述函數(shù)方法進行研究。2實驗從兩方面觀察非線性:相軌跡和動態(tài)響應(yīng)(1)相軌跡:相平面上的點隨時間變化描繪出來的曲線叫相軌跡。相平面的相坐標(biāo)為和,實驗軟件當(dāng)中給出的就是在此坐標(biāo)下自動描繪的相軌跡。初始條件不同,系統(tǒng)的運動趨勢不同,所描繪的相軌跡也會有所不同。(2)動態(tài)響應(yīng): 對比有無非線性環(huán)節(jié)時系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)過程?!緦嶒瀮?nèi)容】1 被控對象模擬電路圖及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖7.1和圖7.2所示。 圖7.1 圖7.22 非線性環(huán)節(jié)由計算機模擬產(chǎn)生,它們分別是:(1) 磨擦特性,如圖7.3。M=1 圖7.3(2)飽和特性,如圖7.4。K=1,S=0.5 圖7.4 (3)繼電特性,如圖7.5。M=1, h=0.5 圖7.5【實驗結(jié)果】1、相軌跡加入摩擦特性的相軌跡:加入飽和特性S=0.5的相軌跡:加入飽和特性S=2的相軌跡:加入繼電特性的相軌跡:加入死區(qū)特性的相軌跡:加入階梯量化特性的相軌跡:2、動態(tài)響應(yīng)過程加入摩擦特性的動態(tài)響應(yīng)過程:加入飽和特性S=0.5的動態(tài)響應(yīng)過程:加入飽和特性S=2的動態(tài)響應(yīng)過程:加入繼電特性的動態(tài)響應(yīng)過程:加入死區(qū)特性的動態(tài)響應(yīng)過程:加入階梯量化特性的動態(tài)響應(yīng)過程:比較飽和特性S=0
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