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非线性控制系统的奇特现象

发布时间:2019-07-07 18:08 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部非线性系统中会出现一些在线性系统中不可能发生的奇特现象,归纳起来有如下几点:①线性系统的稳定性和输出特性只决定于系统本身的结构和参数。而非线性系统的稳定性和输出动态过程,不仅与系统的结构和参数有关,而且还与系统的初始条件和输入信号大小有关。例如,在幅值大的初始条件下系统的运动是收敛的(稳定的),而在幅值小的初始条件下系统的运动却是发散的(不稳定的),或者情况相反。②非线性系统的平衡运动状态,除平衡点外还可能有周期解。周期解有稳定和不稳定两类,前者观察不到,后者是实际可观察到的。因此在某些非线性系统中,即使没有外部输入作用也会产生有一定振幅和频率的振荡,称为自激振荡,相应的相轨线为极限环。改变系统的参数可以改变自激振荡的振幅和频率。这个特性可应用于实际工程问题,以达到某种技术目的。例如,根据所测温度来影响自激振荡的条件,使之振荡或消振,可以构成双位式温度调节器。③线性系统的输入为正弦函数时,其输出的稳态过程也是同频率的正弦函数,两者仅在相位和幅值上不同。但非线性系统的输入为正弦函数时,其输出则是包含有高次谐波的非正弦周期函数,即输出会产生倍频、分频、频率侵占等现象。④复杂的非线性系统在一定条件下还会产生突变、分岔、混沌等现象。

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