了解和把握典型非線性環(huán)節(jié)的原理。3-4-5~3-4-所示。1U0=+M0U0=-M。圖抱負(fù)飽和特性

中M(4mAM3.7V。試驗(yàn)步驟:(1將信號(hào)發(fā)生器(B1的幅度掌握電位器中心Y-5V~+5V入信號(hào)(Ui:1元中的電位器左邊K3(-5VK4(+5V。(2模擬電路產(chǎn)生的繼電特性:3-453-4-5繼電特性模擬電路(b測(cè)孔聯(lián)線X-YB1-5V~+5VU0~Ui由圖得M=3.77V(3函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的繼電特性①函數(shù)發(fā)生器的波形選擇為13.7V。②測(cè)孔聯(lián)線:X-YB1-5V~+5VU0~Ui圖形。試驗(yàn)結(jié)果如下了解非線性掌握系統(tǒng)的根本概念。把握用相平面圖分析非線性掌握系統(tǒng)。非線性掌握系統(tǒng)的根本概念

性能或簡(jiǎn)化系統(tǒng)的構(gòu)造,還要人為的在系統(tǒng)中插入非線性部件,構(gòu)成非線性系統(tǒng)。,可以獲得時(shí)間最優(yōu)控能。關(guān);反之,非線性掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性與輸入的初始條件有著親熱的關(guān)系。用相平面圖分析非線性掌握系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。它是求解一、二階常微分方程的一種幾何表示法。這種方法的實(shí)質(zhì)動(dòng)的軌跡,就能獲得系統(tǒng)運(yùn)(tx利用相平面法分析非線性掌握系統(tǒng),首先必需在相平面上選擇適宜的坐標(biāo),在理論分析中均承受輸出量c及其導(dǎo)數(shù)際上系統(tǒng)的其它變量也同樣可用做相平面坐CH2CH13(1繼電型非線性掌握系統(tǒng)繼電型非線性掌握系統(tǒng)原理方框圖如圖路。3-4-9繼電型非線性掌握系統(tǒng)原理方框圖3-4-9所示非線性掌握系統(tǒng)用以下微分方程表示:(3-4-3式中T為時(shí)間常數(shù)(T=0.5K(K=1,M為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值。eecre-=(3-4-4,(1tRr=(3-4-5件為e(0=r(0-c(0=r(0=R時(shí)的相軌跡,轉(zhuǎn)變r(jià)(0值就可得到一簇相軌跡。繼電型非線性掌握系統(tǒng)相軌跡3-4-103-4-10繼電型非線性系統(tǒng)相軌跡軸是兩組相軌跡的分界限,+5V→0A到分界限上的點(diǎn)BBC(2帶速度負(fù)反響的繼電型非線性掌握系統(tǒng)3-4-11帶速度負(fù)反響的繼電型非線性掌握系統(tǒng)原理方框圖3-4-12(3-47Sk1arctgnγ(3-4-7k3-4-12ks=01間提前。+5V→0MPt1.繼電型非線性掌握系統(tǒng)3-4-16繼電型非線性掌握系統(tǒng)模擬電路試驗(yàn)步驟:(1用信號(hào)發(fā)生器(B1(Ui:B1單元中電位器的左邊K3(GND,右邊K4(0/+5V階躍的Y2.5V左右。(2將函數(shù)發(fā)生器(B5單元的非線性模塊中的繼電特性作為系統(tǒng)特性掌握。調(diào)整非線性模塊:①在顯示與功能選擇(D1單元中,通過波形選擇按鍵選中13.6V(D3-4-16(ab測(cè)孔聯(lián)線(4虛擬示波器(B3X-Y(5運(yùn)行、觀看、記錄:①運(yùn)行LABACT(B3CH1CH2②按下信號(hào)發(fā)生器(B1(+2.5V→階躍(B3③然后再選用X-Y方式(這樣在示波器屏上可獲得e-e相平面上的相軌跡曲線見以下圖:=10。3-4-18試驗(yàn)步驟:(1用信號(hào)發(fā)生器(B1(Ui:B1單元中電位器的左邊K3(GND,右邊K4(0/+5V階躍的Y2.5V左右。(2將函數(shù)發(fā)生器(B5單元的非線性模塊中的繼電特性作為系統(tǒng)特性掌握。調(diào)整非線性模塊:①在顯示與功能選擇(D1單元中,通過波形選擇按鍵選中13.6V(D(33-4-18(b測(cè)孔聯(lián)線(4選項(xiàng)。(5運(yùn)行、觀看、記錄:運(yùn)行程序同《1帶速度負(fù)反響的繼電型非線性掌握系統(tǒng)時(shí)域圖見圖:帶速度負(fù)反響的繼電型非線性掌握系統(tǒng)相平面圖見圖:1次1.2.3.觀看和分析二種三階非線性掌握系統(tǒng)的相平面圖。1.有振幅和頻率的穩(wěn)定振蕩,其振幅和頻率由系統(tǒng)本身的特性所打算;如有外界擾動(dòng)時(shí),只要擾動(dòng)的振幅在肯定的范圍內(nèi),這種振蕩狀態(tài)仍能恢復(fù)。這種自振蕩只與系A(chǔ)G(j來確定。:1((=ANjG∠((ANjGtt當(dāng)t部的相軌跡卷離極限環(huán)。描述函數(shù)法是非線性掌握系統(tǒng)的一種近似分析法。只能用于分析無外作用的件,它們輸出與輸入頻率無關(guān)。所以常見的描述函數(shù)僅是非線性環(huán)節(jié)輸入正弦波信AN(A來表示。3-4-26圖的閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性:(((ωωωφjRjCj==((1((ωωjGANjGAN+(3-4-21(1(ANjG-((1ωjGAN-=(3-4-22(1AN-稱之為非線性特性的負(fù)倒描述函數(shù)。即系統(tǒng)是等幅振蕩狀態(tài)。明顯式(3-4-2中的-1/N(相當(dāng)于線性系統(tǒng)中的(-1,0其區(qū)分在于確定系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩的臨界點(diǎn)不在是一個(gè)固定的點(diǎn),而是隨著輸入信A曲線不包圍負(fù)倒描述函數(shù)-1/函數(shù)-1/N(A①非線性掌握系統(tǒng)的構(gòu)造圖可以簡(jiǎn)化為只有一個(gè)非線性環(huán)節(jié)N(A和一個(gè)線性G(S3-4-26所示。用相平面圖分析非線性掌握系統(tǒng)2典型三階非線性掌握系統(tǒng)爭(zhēng)論繼電型非線性三階掌握系統(tǒng)原理方塊圖如圖G(S軌跡和非線性元件的圖差ｅ送入虛擬示波器的CH2〔水平軸〕CH1〔垂直軸〕〔〔示波〕和相平面顯示〔X-Y〕兩種方式，〔皆可觀測(cè)繼電型、飽和型三階非線性掌握系統(tǒng)的自激振蕩〔極限環(huán)〕ωAT和振蕩振幅值A(chǔ)。1．繼電型非線CH1CH2選‘X〔1〕將信號(hào)發(fā)生器〔B1〕中的階躍輸出0/+5V作為系統(tǒng)的信號(hào)輸入t〔2〕將函數(shù)〔B5〕〔D1〕單元中，通過波形選擇按鍵選中〔繼〕13.6〔D1示〕〔3〕構(gòu)造模擬電路：按圖〕→B5(非→A6〔H1〕A〔OUT〕→A1〔H2〕1信號(hào)輸入〔rtB〔0/+5V〕→A1〔H1〕X-Y〔獲得〕CH2〔選X1〕A5AOUTA〔Y〕A1OUT〔X〕〔4〕