摘要本文主要是利用 MATLAB 软件来实现部分典型的非线性系统的相平面法和描述函数法 的分析，通过 MATLAB 软件，编辑出方便使用的软件程序，以达到简化平时分析非线性系 统步骤的目的。对于相平面方法，利用 MATLAB 软件可以较为简单直接的实现相轨迹的绘 制，并且可以通过画出的相轨迹来分析系统的部分特性，但是相平面方法的局限性使得 最终只能将其用来分析一阶或者二阶的系统。在描述函数法方面，主要通过 MATLAB 语言 计算分析出三阶及以下的非线性系统是否具有自激振荡，同时，利用 MATLAB 还可以计算 出当系统存在自激振荡时，自激振荡的幅值 A 和频率 ω 的大小。77084

毕业论文关键词 MATLAB 非线性系统 相平面法 描述函数法

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Simulation of phase plane and descriptive function

method of typical Non-linear Systems

Abstract In this paper,we use MATLAB to achieve phase plane and descriptive function method which is used to analyze nonlinear system。We can simplify the analysis of nonlinear systems by using MATLAB。For the phase plane method,using MATLAB can be relatively simple when drawing phase locus,and can analysis of some characteristics of the nonlinear system by the phase locus,but the limitations of the method make the phase plane method can only be used to analyze first-order or second-order system。In terms of descriptive function method,it is mainly used to analyze the third-order and the following third-order nonlinear system and we can also use it to know whether a system has a self-excited oscillation。When the system has a self-excited oscillation,we can use MATLAB to calculate the amplitude and frequency of the self-excited oscillation。

Keywords MATLAB Non-linear Systems Phase plane method Descriptive function method

本科毕业设计说明书 第 I 页

目 次

1 引言 1

1。1 非线性系统的背景及其研究意义 1

1。2 非线性系统的性质 1

1。3 典型的非线性特性 2

2 相平面法的 MATLAB 实现 4

2。1 相平面法 4

2。2 设计思路及具体步骤 4

2。3 本章小结 9

3 描述函数法的 MATLAB 实现 10

3。1 描述函数法 10

3。2 设计思路及具体步骤 10

3。3 本章小结 15

4 设计成果 16

4。1 界面 16

4。2 相平面法的仿真