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非线性特性的等效增益

时间:2014-11-12 11:09来源:www.ninenine.net 编辑:自动控制网
定义非线性环节输出y和输入x 的比值为等效增益 应当指出,比例环节的增益为常值,输出和输入呈线性关系,而上式所示非线性环节的等效增益为变增益,因而可将非线性特性视为变增益比例环节。当然,比例环节是变增益比例环节的特例。 1、继电特性 继电器、接触
  定义非线性环节输出y和输入x 的比值为等效增益

   应当指出,比例环节的增益为常值,输出和输入呈线性关系,而上式所示非线性环节的等效增益为变增益,因而可将非线性特性视为变增益比例环节。当然,比例环节是变增益比例环节的特例。
   1、继电特性
   继电器、接触器和可控硅等电气元件的特性通常都表现为继电特性,继电特性的等效增益曲线如下图所示。
   当输入x趋于零时,等效增益趋于无穷大;由于输出y的幅值保持不变,故当|x|增大时,等效增益减小,|x|趋于无穷大时,等效增益趋于零。 自动控制网www。eadianqi。com版权所有

   2、死区特性
   一般是由测量元件、放大元件及执行机构的不灵敏区的造成的。死区特性的等效增益曲线如下图所示。当|x|<△时,k=0 ;当 当|x|>△,为|x|增函数,且随|x|于无穷时,k趋于k0。
   3、饱和特性
   放大器及执行机构受电源电压或功率的限制导致饱和现象,等效增益曲线如下图所示。当输入|x|≤a时,输出y随输入x线性变化,等效增益k=k0;当|x|>a时,输出量保持常值,k为|x|的减函数,
且随|x|趋于无穷而趋于零。 本文来自www.ninenine.net

 
   4、间隙特性
   齿轮、蜗轮轴的加工及装配误差或磁滞效应是形成间隙特性的主要原因。如d图所示。间隙特性为非单值函数。
   5、摩擦特性
   摩擦特性是机械传动机构中普遍存在的非线性特性。摩擦力阻挠系统的运动,即表现为与物体运动方向相反的制动力。摩擦力一般表示为三种形式的组合,如图e所示。F1是物体开始运动所需克服的静摩擦力; F2为动摩擦力;第三种摩擦力为粘性摩擦力,与物体运动的滑动平面相对速率成正比。
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