A. 自動控制系統的類型 線性非線性如何判別
因為不滿足
疊加原理
。
設c1(t)=e^-t
+r1(t),c2(t)=e^-t
+r2(t);
因c1(t)+c2(t)不等於e^-t
+r1(t)+r2(t),故不滿足疊加原理,是
非線性系統
。
B. 非線性系統理論的主要分析方法
對於非線性系統尚未建立起象線性系統的分析那樣成熟和系統的一套方法,在應用上比較有效的主要方法有四種。
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。描述函數法、分段線性化法、小參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類型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局和局部性質。
C. 自動控制原理中的非線性控制系統求奇點意義是什麼,焦點,中心點有什麼用
你說的是非線性系統相平面法里的東西吧,奇點就是x''=x'=0的點,根據根據這個定義奇點肯定在x軸上。奇點分不同的類型,LZ說的焦點和中心點就是其中的兩種。判斷出奇點類型,就可以判斷非線性控制系統的穩定性。
PS:用相平面法分析非線性系統的話,只能分析二階系統。描述函數法沒有這個局限。
D. 試概述非線性系統在工程上常用的三種分析方法
非線性系統的分析與設計方法
(1)相平面法
相平面法是推廣應用時域分析法的一種圖解分析方法。該方法通過在相平面上繪制相軌跡曲線,確定非線性微分方程在不同初始條件下解的運動形式。相平面法僅適用於一階和二階系統。
(2)描述函數法
描述函數法是基於頻域分析法和非線性特性諧波線性化的一種圖解分析方法。
描述函數法對於滿足結構要求的一類非線性系統,通過諧波線性化,將非線性特性近似表示為復變增益環節,然後推廣應用頻率法,分析非線性系統的穩定性或自激振盪。
(3)逆系統法
逆系統法是運用內環非線性反饋控制,構成偽線性系統,並以此為基礎,設計外環控制網路。該方法應用數學工具直接研究非線性控制問題,不必求解非線性系統的運動方程,是非線性系統控制研究的發展方向。
E. 在經典控制理論時期,分析和設計自動化控制系統的主要方法是什麼分別基於什麼樣的原理和思想方法
分析自動控制系統在古典控制理論中分三部分:
一.線性 其中線性系統的分析有時域分析法 頻域分析法 根軌跡分析法三種 二,非線性系統的分析 用描述函數和相平面圖對其進行分析
三。離散系統的分析 基於Z變換來求取數學模型對其進行分析
控制系統的設計 主要從穩准快 三個方面來考慮 盡量滿足用戶要求來設計系統 比如給定擾動下設計無差 擾動輸入下無差等 針對用戶設計相應最佳系統來滿足要求 在滿足要求的同時 做到 各個穩定指標的最好 比如Wc 相角裕量 調節時間超調量 等等.
你的問題太廣 一言難盡 你把題目在明確點 我看下能不能處理...
希望有點幫助 對你
F. 自動控制原理非線性問題
當負倒特性曲線與耐奎斯特曲線重合時穩定性情況是怎麼樣的?你這提法有點問題吧,這么說吧。穩定性:只要奈氏曲線不包圍負倒描述函數,則非線性系統穩定:反之系統不穩定。有交點肯定就是不穩定了,但是我想像不到哪種情況下兩者曲線會重合。
G. 在經典控制理論時期,分析和設計自動化控制系統的主要方法是什麼分別基於什麼樣的原理和思想方法
看看網路的解釋:
經典控制理論主要研究系統運動的穩定性、時間域和頻率域中系統的運動特性(見過渡過程、頻率響應)、控制系統的設計原理和校正方法(見控制系統校正方法)。經典控制理論包括線性控制理論、采樣控制理論、非線性控制理論(見非線性系統理論)三個部分。早期,這種控制理論常被稱為自動調節原理,隨著以狀態空間法為基礎和以最優控制理論為特徵的現代控制理論的形成(在1960年前後),開始廣為使用現在的名稱。
控制理論的形成遠比控制技術的應用要晚。古代,羅馬人家裡的水管系統中就已經應用按反饋原理構成的簡單水位控制裝置。中國北宋元初年(1086~1089)也已有了反饋調節裝置──水運儀象台。但是直到1787年瓦特離心式調速器在蒸汽機轉速控制上得到普遍應用,才開始出現研究控制理論的需要。
1868年,英國科學家J.C.麥克斯韋首先解釋了瓦特速度控制系統中出現的不穩定現象,指出振盪現象的出現同由系統導出的一個代數方程根的分布形態有密切的關系,開辟了用數學方法研究控制系統中運動現象的途徑。英國數學家E.J.勞思和德國數學家A.胡爾維茨推進了麥克斯韋的工作,分別在1875年和1895年獨立地建立了直接根據代數方程的系數判別系統穩定性的准則(見代數穩定判據)。
1932年,美國物理學家H.奈奎斯特運用復變函數理論的方法建立了根據頻率響應判斷反饋系統穩定性的准則(見奈奎斯特穩定判據)。這種方法比當時流行的基於微分方程的分析方法有更大的實用性,也更便於設計反饋控制系統。奈奎斯特的工作奠定了頻率響應法的基礎。隨後,H.W.波德和N.B.尼科爾斯等在30年代末和40年代進一步將頻率響應法加以發展,使之更為成熟,經典控制理論遂開始形成。
1948年,美國科學家W.R.埃文斯提出了名為根軌跡的分析方法,用於研究系統參數(如增益)對反饋控制系統的穩定性和運動特性的影響,並於1950年進一步應用於反饋控制系統的設計,構成了經典控制理論的另一核心方法──根軌跡法。
40年代末和50年代初,頻率響應法和根軌跡法被推廣用於研究采樣控制系統和簡單的非線性控制系統,標志著經典控制理論已經成熟。經典控制理論在理論上和應用上所獲得的廣泛成就,促使人們試圖把這些原理推廣到像生物控制機理、神經系統、經濟及社會過程等非常復雜的系統,其中美國數學家N.維納在1948年出版的《控制論》最為重要和影響最大。
經典控制理論在解決比較簡單的控制系統的分析和設計問題方面是很有效的,至今仍不失其實用價值。存在的局限性主要表現在只適用於單變數系統,且僅限於研究定常系統。
以頻率響應法和根軌跡法為核心的控制理論。[1]頻率響應理論對於分析,設計單變數系統來說是非常有效的工具。設計者只需根據系統的開環頻率特性,就能夠判斷閉環系統的穩定性和給出穩定裕量的信息,同時又能非常直觀地表示出系統的主要參數,即開環增益與閉環系統穩定性的關系。頻率響應法圓滿地解決了單變數系統的設計問題。1948年,伊萬斯(W. R. Evans)提出了控制系統分析和設計的根軌跡法。
H. 自動控制原理有兩個非線性怎麼做
自動控制原理有兩個非線性:
穩定性:只要奈氏曲線不包圍負倒描述函數,則非線性系統穩定:反之系統不穩定。設三個非線性環節的輸入分別為x1,x2,x3,第三個環節的輸出為y。第一環節的輸出為第二環節的輸入,且其值±M已經處於滯環之外,滯環功能不起作用,實際上就等效成理想繼電器。
自動控制系統
為了實現各種復雜的控制任務,首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來,組成一個有機的整體,這就是自動控制系統。在自動控制系統中,被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量,它可以要求保持為某一恆定值,例如溫度、壓力或飛行軌跡等。
I. 自動控制原理線性系統的三種分析方法的區別與聯系
三種分析方法分別為時域分析,利用系統輸出量的時域表達式,分析系統的穩定性,瞬態和穩態性能;根軌跡分析法,即當系統中某參數連續變化時,閉環系統的特徵根(閉環極點)在s平面上移動的軌跡,而閉環極點對系統性能(如穩定性,動態性能,穩態性能)具有關鍵性影響。它能根據一些簡單法則,以圖解方式快速,全面,直觀的確定閉環極點變化情況,無需解析計算;頻域分析法是根據系統對不同頻率下的正弦信號的頻率特性來分析系統的性能。輸入是正弦信號。它具有鮮明物理意義,可通過實驗方法測得系統頻率特性,並求得其傳遞函數,且它也是一種圖解法,形象直觀,計算量小。
弄明白三者的含義就能理解其區別和聯系了,三者均為表徵系統的方式,側重點不同