21.5
Lineare Systeme weisen eine Überlagerung, d. h. die Summierung von Reaktionen auf einzelne Eingaben, und Homogenität auf, d. h. die konsistente Skalierung von Antworten auf eine Eingabe, die mit einem Skalar multipliziert wird.
Ein nichtlineares System kann als linear um einen Betriebspunkt für kleine Änderungen betrachtet werden.
Die Taylor-Reihenerweiterung verknüpft den Wert einer Funktion mit ihren Ableitungen an einem bestimmten Punkt und Abweichungen von diesem Punkt. Die Vernachlässigung von Termen höherer Ordnung für kleine Abweichungen ergibt eine lineare Beziehung.
Stellen Sie sich eine RL-Schaltung mit einem nichtlinearen Widerstand vor. Das Vorhandensein der nichtlinearen Komponente erfordert eine Linearisierung des Systems, bevor die Übertragungsfunktion abgeleitet werden kann.
Das Kirchhoffsche Spannungsgesetz wird verwendet, um eine nichtlineare Differentialgleichung abzuleiten.
Der stationäre Strom wird ermittelt, indem die Kleinsignalquelle auf Null gesetzt wird.
Der Ausdruck wird in Bezug auf den Gleichgewichtswert der Strömung umgeschrieben. Die Eigenschaften des nichtlinearen Widerstands werden verwendet, um die linearisierte Differentialgleichung abzuleiten.
Die bekannten Werte werden ersetzt, und die Laplace-Transformation wird ohne Anfangsbedingungen angewendet.
Der Ausdruck für die Spannung an der Induktivität um den Gleichgewichtspunkt wird der Laplace-Transformation unterzogen und vereinfacht, um die Übertragungsfunktion zu erhalten.
Lineare Systeme zeichnen sich durch zwei Haupteigenschaften aus: Überlagerung und Homogenität. Überlagerung ermöglicht, dass die Reaktion auf mehrere…
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