线性和非线性控制系统

控制系统是一组设备，可以管理，订单，指南或控制其他设备的动作以产生特定的结果。换句话说，可以将控制系统定义为指导其他系统达到特定状态的系统。有许多不同类型的控制系统，它们可以大致分为

• 线性控制系统和
• 非线性控制系统。

下面，更详细地介绍了几个不同的控制系统。

线性控制系统：

电压和电流特性在线性控制系统中是线性的。这假设每个网络部分都会以完美的方式行事，而忽略了所有不良效果（这仅在理论中可以想象）。均匀性和增强性的原理之后是线性控制系统。在这种情况下，输出等于输入。如果系统遵守叠加和同质性原理，则认为是线性的。

同质性原则：

根据同质性的概念，为输入X（t）创建输出的系统还必须生成输入AX（T）（T）的输出。

叠加理论：

叠加的概念指出，系统必须创建输出[y₁（t） + y₂（t）]对于输入[x₁（t） + x₂（t）]如果产生输出y₁（t）对于输入x₁（t）和输出y₂（t）对于输入x₂（t）。

因此，给定具有连续时间和线性离散时间系统的线性系统。

因此，如果输出由于其输入的加权总和等于其输出的加权总和，则据说该系统是线性的。

添加性：

假设具有系统s，首先将其输入为A1，并接收输出为B1，与输入A1相对应。根据此，给输入A2第二次导致输出B2。

线性系统的示例：

• 沟通渠道，
• 一个完全电阻且具有稳定直流源的网络
• 过滤电路等。

这些电路遵守添加性，叠加理论和同质性原则。所有不良效应都是无视的，并且假设每个网络组件都会表现得很好，则声称它将获得线性电压和当前特征。这是线性控制系统的例证。

非线性控制系统：

如果系统违反了均匀性和叠加原则，则据说它是非线性系统的。及其衍生物，或一个常数。

非线性系统的示例：

• 非线性系统的一个示例是GPS信号的三角剖分。

• DC机器的磁化曲线或无负载曲线是非线性系统的众所周知的示例。在这里，我们将迅速解释DC设备的无负载曲线。载荷曲线未提供气隙通量与场绕组MMF之间的链接。下面显示的曲线使得绕线MMF和气隙通量之间最初存在线性关系，但这种关系在发生饱和度时会发生变化，从而揭示了曲线的非线性行为或非线性控制系统的特征。

模拟 /连续系统：

我们使用连续信号作为这些控制系统中的系统输入。这些信号代表连续的时间函数。我们可能有多种连续输入信号的来源，包括正方形和正弦信号的来源，连续三角信号的来源等等。

离散 /数字系统：

离散信号（或可能采用脉冲形状的信号）用作这些控制系统中的系统输入。这些信号的定义时间段。使用开关，我们可能会转换各种连续的输入信号源（例如正弦和平方信号输入源），等等。

离散或数字系统目前比模拟系统具有许多优点，其中一些列出了以下：

与模拟系统相比，数字系统能够更好地处理非线性控制系统。当反对模拟系统，离散或数字系统消耗较少的功率时。

与模拟系统相比，数字系统更准确，并且可以轻松进行各种复杂的计算。与模拟系统相比，数字系统更可靠。此外，它们的大小紧凑且适度。

数字系统在逻辑上运行，这大大提高了它们的正确性。离散系统中的损失通常低于模拟系统中的损失。

具有单个输入和输出的系统：

这些也称为西索系统。该系统只有一个输入和一个输出。温度控制，位置控制系统以及此类系统的更多示例。

具有多个输入和输出的系统：

这些也称为mimo系统。该系统为众多输入提供了许多输出。此类系统的示例包括PLC型系统和其他系统。

总参数系统：

这些控制系统被称为集团参数系统，因为人们认为所有活动和被动组件都集中在这些系统中的单个位置。这样的系统非常简单地使用微分方程进行分析。

分布式参数系统：

术语“系统的分布参数类型”是指以下假设：各种活动（例如电感器和电容器）和被动（例如电阻器）参数在这些控制系统中沿长度均匀分布。使用部分微分方程分析这种系统有点具有挑战性。