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第八章 非线性控制系统分析8-1 非线性控制系统概述1. 研究非线性控制理论的意义以上各章详细地讨论了线性定常控制系统的分析和设计问题。
但实际上，理想的线性系统并不存在，因为组成控制系统的各元件的动态和静态特性都存在着不同程度的非线性。
以随动系统为例，放大元件由于受电源电压或输出功率的限制，在输入电压超过放大器的线性工作范围时，输出呈饱和现象，如图8-l(a)所示；执行元件电动机，由于轴上存在着摩擦力矩和负载力矩，只有在电枢电压达到一定数值后，电机才会转动，存在着死区，而当电枢电压超过一定数值时，电机的转速将不再增加，出现饱和现象，其特性如图8-1(b)所示；又如传动机构，受加工和装配精度的限制，换向时存在着间隙特性，如图8-1(c)所示。
在图8-2所示的柱形液位系统中，设H 为液位高度，Q i为液体流入量，Q o 为液体流出量，C 为贮槽的截面积。
根据水力学原理0Q k H = (8-1)其中比例系数k 是取决于液体的粘度和阀阻。
液位系统的动态方程为0i i dH CQ Q Q k H dt =-=-显然，液位H 和液体输入量Q i 的数学关系式为非线性微分方程。
由此可见，实际系统中普遍存在非线性因素。
当系统中含有一个或多个具有非线性特性的元件时，该系统称为非线性系统。
一般地，非线性系统的数学模型可以表示为：(,,...,,)(,,...,,)n m n m d y dy d r dr f t y g t r dt dt dt dt =(8-3)其中f(·)和g(·)为非线性函数。
当非线性程度不严重时，例如不灵敏区较小、输入信号幅值较小、传动机构间隙不大时，可以忽略非线性特性的影响，从而可将非线性环节视为线性环节；当系统方程解析且工作在某一数值附近的较小范围内时，可运用小偏差法将非线性模型线性化。
例如，设图8—2液位系统的液位H 在H 0附近变化，相应的液体输入量Q i 在Q i0，附近变化时，可取ΔH =H −H 0，ΔQ i =Q i −Q i0,对√H 作泰勒级数展开。
《管理学》第八章重难点笔记第八章组织设计8.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、组织与组织设计1．组织设计的必要性分析（1）组织设计是指对组织的结构和活动进行创构、变革和再设计。
（2）组织设计的目的是通过创构柔性灵活的组织，动态地反映外在环境变化的要求，并且能够在组织演化成长的过程中，有效积聚新的组织资源，同时协调好组织中部门与部门之间、人员与任务之间的关系，使员工明确自己在组织中应有的权力和应承担的责任，有效地保证组织活动的开展，最终保证组织目标的实现。
2．组织设计的任务和原则（1）组织设计的任务组织设计的任务是设计清晰的组织结构，规划和设计组织中各部门的职能和职权，确定组织中职能职权、参谋职权、直线职权的活动范围并编制职务说明书。
组织结构是指组织的基本架构，是对完成组织目标的人员、工作、技术和信息所作的制度性安排。
其可以通过三个特征描述：①复杂性，指每一个组织内部在专业化分工程度、组织层级、管理幅度以及人员之间、部门之间关系上存在着巨大的差别性；②规范性，指组织需要靠规章制度以及程序化、标准化的工作，规范地引导员工的行为；③集权性，指组织在决策时正式权力在管理层级中分布与集中的程度。
为了达到组织设计的理想效果，组织设计者需要完成以下三项任务：①职能与职务的分析与设计；②部门设计；③层级设计。
（2）组织设计的原则①专业化分工的原则。
专业化分工是组织设计的基本原则。
专业化分工是指要把企业活动的特点和参与企业活动的员工的特点结合起来，把每个员工都安排在适当的领域中积累知识、发展技能，从而不断地提高工作的效率。
企业组织设计是指对管理人员的管理劳动进行分工，包括部门设计和层级设计。
②统一指挥原则。
即要求每位下属应该有一个并且仅有一个上级，要求在上下级之间形成一条清晰的指挥链。
③控制幅度原则。
指一个上级直接领导与指挥下属的人数应该有一定的限度，并且应该是有效的。
管理幅度不能够无限度增加。
④权责对等原则。
