非线性系统r的原理

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非线性系统r的原理

2019-10-26 09:50

实际上理想的线性系统是不存在的，但在一定条件下，如变量在工作点附近做小范围的变化，或忽略系统中的一些次要的因素等，许多非线性系统可以近似为线性系统。线性系统在数学上处理较为容易，线性系统理论也想当成熟，而非线性系统目前还缺少统一的数学处理方法。

按输入变量分类:可分为定值控制系统和随动控制系统。

当控制系统的输入变量（控制变量为常量时，称为定值系统或恒值控制系统，这类控制系统的任务就是克服各种扰动对系统的影响，使输出变量（被控变量）与给定值保持一致。

在有些情况下，控制系统的输入变量不可能事先确定，而是时间的随机函数。如拦截飞行器的导弹的控制，中央空调系统负荷和电力生产负荷的控制等。这类控制系统的任务就是要保证输出变量以一定的精度快速跟随输入变量的变化。这种系统称为随动控制系统或伺服系统。实际应用中的控制系统，有时为了满足较高的控制要求，往往采用既有调节功能，又有随动功能或其他控制功能的综合控制方式。

按被控变量的个数分类：可分为单变量控制系统和多变量控制系统。

单变量系统，又叫单输入、单输出控制系统（SISO），是只有一个输入变量和一个输出变量的控制系统，随着生产和科学技术的发展，被控对象越来越复杂，控制要求也越来越高，因而出现了多变量控制系统，即多输入、多。输出控制系统（MIMO）,这类控制系统中，变量之间相互耦合，控制难度较大，控制系统的结构也比较复杂。

按变量的变化情况分类：可分为连续系统和离散系统。

若控制系统中各部分的信号都是连续的（即是时间的连续函数），称这类控制系统为连续系统。在控制系统中，只要有一处信号是不连续信号，则称其为离散系统。离散系统的信号是脉冲信号。离散系统中应用最广泛的是采样控制系统。在采样控制系统中，通过采样开关，可以把连续信号变为脉冲序列信号（采样信号）。如果对采样信号进一步量化为数码信号，这类控制系统则称为数字控制系统。应用计算机构成的数字控制系统已经获得了广泛的应用。

控被控制参数分类：可分为温度控制系统，压力控制系统、流量控制系统、液位或物位控制系统、物性控制系统等。

按控制策略与算法分类：可分为简单控制系统、复杂控制系统、先进控制系统。

按控制器形式分类：可分为常规仪表系统、计算机控制系统。

控制系统的构成：常见的闭环控制系统，一般由以下几部分构成：

被控对象（包括被控过程）；

控制器，或称调节器；

执行机构，如调节机构；

用于过程参数检测的检测与变送装置，如温度、压力、流量等传感器与变送器等；

保护、报警和连锁等其他部件。

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