非线性采样系统的一种描述函数法

对于同时具有采样过程和非线性元件的控制系统是非常复杂的。无论是线性采样系统理论,还是连续的非线性系统理论和方法都难于用来描述和解决非线性采样系统的问题。本文提出了一种在S域内分析非线性采样系统稳定性和周期状态的描述函数法。它可适于分析有各类非线性元件,不同结构形式,或具有多个非线性元件的非线性采样系统。 1.分析非线性采样系统的一种描述函数法; 2.用描述函数法分析具有一个非线性元件采样系统的稳定性; 3.用DF法分析具有两个非线性元件的非线性采样系统的稳定性。分析计算表明:本方法计算,作图简单,并有足够的精确度,是工程上一种有效的方法。     

非线性系统描述函数法的计算机研究

非线性控制理论中的描述函数法,在工程中具有实用价值,本文介绍用计算机求取多类非典型非线性元件的描述函数,为描述函数理论的研究和应用开拓了更广泛的途径。     

岩体非线性随机反分析优化算法的研究

运用最优化理论 ,通过构造公差准则函数序列 ,在近似可行概念和非线性加速单纯形法的基础上 ,得出了三维非线性位移随机反分析的伸缩保养法 岩体的性态采用弹塑性 开裂模型描述 ,考虑工程中实测位移的随机波动性 ,应用随机反分析的目标函数 非线性迭代采用收敛稳定的子增量变Kp 法 工程实例表明该方法是有效和可行的     

非线性采样控制系统的计算机辅助分析

对于连续的非线性系统可以用描述函数法,相平面法以及波波夫等法分析系统的振荡特性,二阶系统的响应等主要特性.非线性系统离散以后,为了恢复信号,往往在采样开关以后增加一个保持电路,例如零阶保持器G_(ho)(S)=(1-e~(-TS))/S,使系统的分析更为复杂,常用的可变放大系数法和时域矩阵法,不但不易直观地看到非线性采样系统的主要特性,还因它们都是将非线性系统看作一个时变系统,因而求介十分繁冗,只有借助计算机才有明显的效果.本文利用数字计算机对几类非线性采样系统进行了仿真计算,辅助分析,从中总结了一些规律性的结论,并在进一步分析的基础上提出来一种基于连续的非线性系统描述函数法的工程计算方法,它具有直观,方便的优点,是一种在工程上分析和设计非线性采样系统十分简便的方法.     

岩体非线性随机分析优化算法的研究

运用最优化理论，通过构造公并准则函数序列，在近似可行概念和非线性加速单纯形法的基础上，提出了三维非线性位移随机分析的伸缩保养法，岩体的性态采用弹塑性－开裂模型描述，考虑工程中实测位移的随机波动性，应用随机分析的目标函数，非线性迭代采用收敛稳定的子增量变Kp法，工程实例表明该方法是有效和可行的。     

具有结构非线性的超音速翼面气动弹性分析

为分析超音速流中全动操纵面的非线性气动弹性特性,采用描述函数法计入操纵间隙引起的结构刚度非线性,用修正的活塞理论计算非定常气动力,并以龙格-库塔法按时间步推进运动方程,求解非线性系统的响应特性。某超音速小展弦比全动翼面的气动弹性响应分析结果表明,由于结构非线性的影响,在一定的速度范围内,系统响应出现极限环运动;且极限环幅值随来流速度的增大而增大;操纵间隙增大,极限环振荡的频率、幅值均增大。分析结果为飞行器的结构设计提供了参考。     

基于多项式变换的迭代函数系统

在分析IFS构建方法后,运用几何方法给出一类用多项式表示的非线性变换形式,并构造迭代函数系统,利用该方法构造的迭代函数系统绘制一些IFS的吸引子分形图进行实验.结果表明,非线性变换构造的迭代函数系统是仿射变换构造的迭代函数系统的一种延伸,该变换构造的IFS可以获得更加生动多样的IFS吸引子分形图.研究此类迭代函数系统可...     

基于描述函数法的直线增程器动力学模型极限环分析

基于一个简化的直线増程器动力学模型,运用描述函数法在频域对直线増程器的极限环进行研究.以描述函数表示直线増程器动力学模型的非线性部分,利用描述函数和线性部分频率响应函数的图像对系统极限环的存在性、数量和稳定性进行了分析,进而求出极限环的近似频率和振幅.同时研究了直线増程器关键运行参数对极限环的频率、振幅和相对稳定性的影响.最后,以一样机的试验数据对分析结果进行试验验证.研究结果表明,在适当的系统参数下,直线増程器在物理约束范围内存在唯一的稳定极限环;喷油量和电磁力负载对极限环的频率和振幅都有影响;极限环的幅值与其相对稳定性存在关联.     

应用数值分析法研究时间常数取决于偏差大小的非线性控制系统——自动探边控制系统的稳定性分析和参数计算

在自动控制领域中,时间常数取决于偏差大小的三阶(或三阶以上)非线性控制系统并不少.例如:热定型机自动探边控制系统和某些无轨座车控制系统.这种系统很难用非线性控制系统的"相平面法"或"描述函数法"等进行分析.本文以我院与上海针织机械一厂共同设计的热定型机自动探边控制系统为例,说明时间常数取决于偏差大小的三阶非线性控制的数值分析法.用这种方法分析的结果与试验测试基本一致.本文最后还举例说明这种方法的应用.     

SPWM-H桥逆变器的非线性动力学行为研究

研究了SPWM-H桥逆变器的非线性动力学行为.运用频闪映射理论建立了系统在电流闭环比例控制下的一阶离散模型;采用功率谱图、折叠图、时域图、频闪图、分岔图和Lyapunov指数谱等数值仿真方法,详细分析了比例系数k和开关频率fS对系统性能的影响;利用分岔图描述了逆变器分别随输入电压E、负载电感L与电阻R等外部参数变化时所表现的非线性动力学行为.通过仿真绘制出了系统的稳定运行参数域,最后运用Jacobian矩阵法理论分析了系统稳定性变化的本质原因,数值仿真结果与理论分析相一致.研究表明,该逆变器中存在分岔与混沌现象,合理选择电路参数才能保证其运行稳定.     

一个机械手臂系统的键图模型及其仿真

键图模型是描述动态系统的一种新的图示模型。该文采用这个方法建立了一个简单机械手臂系统的模型。方法简单,仿真结果表明该方法在非线性系统建模中应用的可行性及可推广性。     

局部非线性振动系统参数识别的空间法

研究了具有平方非线性刚度和平方非线性阻尼的两自由度局部非线性振动系统,提出了一种参数识别局部非线性振动系统模型的空间法．该方法有效地利用模型的时间函数、频率函数和空间参数,使参数识别更为准确．利用该方法对非线性频响函数进行估计,并利用了最小二乘法对模型的非线性刚度系数和非线性阻尼系数进行了优化．     

基于MATLAB的非线性系统的描述函数法

介绍了采用先进的数学及工程工具软件MATLAB，实现非线性系统的描述函数法中绘制线性部分的奈奎斯特曲线和非线性部分的负倒描述曲线。     

损伤检测的经验模态分解法

用经验模态分解法对几种典型信号的特征进行分析.首先分解出内在模态函数分量,再对模态函数进行希尔伯特变换,得到时频图,由模态分量中突变点的位置来识别损伤发生的时间,而由时频图识别频率的变化.对一单自由度系统在刚度突变和累积疲劳引起的缓慢变化两种情况进行了分析,根据时频图中频率的变化识别出刚度发生突变的时刻及刚度变化的过程和损伤程度.结果表明经验模态分解法是进行损伤检测和时变参数识别比较理想的方法之一.     

在数字电路设计中巧用卡诺图的探讨

在数字电子技术中,卡诺图是用直观的图形法来表示逻辑函数的逻辑关系的方法,在教学中卡诺图通常是在化简逻辑函数时引入的,并且通常只介绍如何使用卡诺图化简逻辑函数,所以初学者往往认为卡诺图只是化简逻辑函数的一种工具。其实卡诺图在数字电路的分析和设计中还有许多不同的用途,灵活运用卡诺图,可以使逻辑电路的分析和设计过程大大地简化。     

描述切削过程动态稳定性的一个非线性理论模型

本文分析了切削过程中影响机床颤振的几个非线性因素;基于这几个非线性因素,建立了一个描述切削过程动态稳定性的非线性理论模型.文中还采用描述函数方法研究了切削系统的动态稳定性.     

Walsh函数在系统识别中的应用

本文旨在讨论控制系统的Walsh函数识别问题。首先我们描述了系统识别的基本概念和最小二乘法估计的准则,接着讨论了单输入单输出(SISO)系统的Walsh函数识别方法,它包括了系统参数识别和未知的初始状态方程求解公式。在线性系统的范畴中,我们还讨论了线性定常时滞系统的Walsh函数识别,它是基于把非线性系统的函数表征成单值幂规律型的非线性过程,並用线性並矢定常系统将其描述为Voltera函数的级数表达形式,于是把识别问题归结为确定积分方程的核问题。     

卡诺图在逻辑问题中的妙用

在数字电子技术中,卡诺图是用图形表示输入变量与函数之间逻辑关系的方法,在教学中卡诺图通常是在化简逻辑函数时引入的,通常只介绍如何使用卡诺图化简逻辑函数,所以初学者往往以为卡诺图只是数字电路分析和设计中用以化简逻辑函数的一种工具。其实灵活运用卡诺图,可以简化很多逻辑问题的分析和设计过程。本文将介绍几种卡诺图化简逻辑函数之外的几种巧妙应用。     

非线性振荡的Volterra级数分析法

在Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数和非线性转移函数理论的基础上,介绍了一种递推算法,可以在任意精度内由两个非线性代数方程（由决定方程产生）求得非线性振荡器的近似正弦波的同值与频率。该法既保留了谐波平衡分析法、描述函数法和平均法的许多期望的特性,而且以技巧上与经典的Ｋｒｙｌｏｖ,Ｂｏｇｏｌｉｕｂｏｖ及Ｍｉｔｒｏｐｉｓｋｙ等方法有类似之处,但比它们简便。与常规方法不同之处还在于本法对系统的非线性度和振荡的幅值无严     

速度追踪制导控制系统描述函数法设计

针对简易制导弹药制导控制系统中存在的非线性问题,采用描述函数法对含有3种非线性环节的速度矢量驾驶仪进行了设计.同时为了得出较好的设计结果,在描述函数方法的基础上结合非线性方程组的寻优程序,提出了一种非线性制导控制系统的设计新方法,并进行了仿真,验证了该方法的正确性.