1-4自动控制系统的类型
(1)线性系统
定义:
若控制系统的所有环节或元件的状态(特性)都可以用线性微分方程(或线性差分方程)描述,则该系统为线性系统。分为以下两种:
线性定常(时不变)系统:描述系统运动规律的微(差)分方程的系数不随时间变化
线性时变系统:描述系统运动规律的微(差)分方程的系数随时间变化。
性质
①满足叠加定理
②系统的输出随输入按比例变化
判断方法
给出一般方程
其中:为输入量;为输出量
若方程中,输出、输入量及各阶导数均为一次幂,且各系数均与输入量无关
线性定常系统:各项系数为常数
线性时变系统:系数是时间t的函数
(2)非线性系统
定义:
组成系统的环节或元件中至少一个具有非线性特性。
性质
本质非线性:输出输入曲线上存在间断点、折断点或非单值。否则为非本质非线性。本质非线性只能作近似的定性描述、数值计算。
非本质非线性:可在一定信号范围内线性化。
特点
暂态过程与初始条件有关,直接影响系统稳定性。
若系统各环节的输入、输出信号都是时间的连续函数,则系统为连续系统。可用微分方程描述
(2)离散系统
定义:
各环节中至少有一个是离散信号为输入或输出的。分为两种:
脉冲控制系统:离散信号为脉冲形式
数字控制系统:离散信号为数字形式
恒值系统:给定输入量为常值
随动系统:给定量随时间任意变化
程序控制系统:给定量按照事先给定的时间函数变化