2. Линеаризация нелинейных моделей систем управления.
Для
упрощения исследований САУ нелинейные
дифференциальные уравнения во многих
случаях можно приближенно заменить
линейными. Процесс преобразования
нелинейных уравнений в линейные
называют линеаризацией.
Основой
возможности линеаризации нелинейных
уравнений является то, что в течение
процесса управления происходят лишь
достаточно малые отклонения всех величин
от их установившихся значений. Этот
метод получил название метода малых
отклонений. Математической основой
метода малых отклонений является
разложение нелинейных функций в ряд
Тейлора.
Если
в системе имеются нелинейные звенья,
то при исследовании системы и ее
проектировании, ее линеаризуют, т.е
заменяют линиями.
Различают
нелинейные системы с линейными
уравнениями:
Линеаризованные
системы , где нелинейные звенья заменены
линейными;
Существенно
нелинейные системы, которые не поддаются
линеаризации астатическим характеристикам,
например, сигнатура.
Пространство
состояний и фазовая траектория.
Обычно
рисуют в n-
мерном пространстве.
Пусть
дано уравнение системы при n=2
Поделим
2-ое уравнение на 1-ое.
Фазовый
портрет- это семейство траекторий для
разных начальных состояний.
Для
консервативного звена: