第五章系统的稳定性

第 五 章

5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N／rad、外倾刚度为-7665N／rad。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。 答： 由题意：FY=k??k??=??

故由外倾角引起的前轮侧偏角： ?=? k???k=????????????????????0

5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。

答： 稳定性系数：K?m?ab??? ?2?k1?L?k2?k1、k2变化，

原来K?0,现在K>0,即变为不足转向。

5．3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)？

答： 汽车稳态响应有三种类型 ：中性转向、不足转向、过多转向。

几个表征稳态转向的参数：

1．前后轮侧偏角绝对值之差(????????

?????转向半径的比R/R0;

3．静态储备系数S.M.

第五章 汽车操纵稳定性仿真分析

5.1 多体系统动力学基础

? ? ? ?

多体系统动力学产生的背景 多体系统动力学简介

多刚体系统动力学的研究方法 多柔体系统动力学的研究方法

一、多体系统动力学产生的背景

随着汽车市场的日趋完善，汽车开发速度不断加快，完全依靠样车试制后对汽车进行试验来达到调整汽车性能的做法己经不能满足汽车产品开发速度快和开发质量高的要求，所以有必要在设计中同时采用虚拟样机技术及仿真分析方法对汽车性能进行预测，达到提高设计质量和开发速度的目的。以多体系统动力学理论为基础的大型通用软件为工程技术人员提供了方便的建模手段。

传统的产品开发的基本流程如下：首先是概念设计和方案论证，然后进行产品

设计，在设计完成后，为了验证设计方案的可行性，通常要制造物理样机进行试验，有时这些试验是难以进行的甚至是破坏性的。当试验过程中发现产品存在一定的缺陷时，需要从头修改设计方案，再次利用物理样机进行必要的验证。只有通过周而复始的设计-试验-设计过程，产品才能达到所要求的性能。显然，这一过程是极其繁琐的，尤其是对于一些结构相对复杂的系统，如果采用这种方法进行产品开发，其设计周期比较长，不能满足灵活多变的市场需求，而且物理样机的单机

第五章第5节 生态系统的稳定性

一、课前预习

（一）生态系统的自我调节能力

1、生态系统具有的 自身结构和功能 的能力，叫做生态系统的稳定性

2、生态系统之所以能维持相对稳定性，是由于生态系统具有 。

3、 在生态系统中普遍存在，它是生态系统 的基础。

4.、生态系统的自我调节能力是 。当 超过了生态系统的自 我调节能力，生态系统也就难以恢复了。

（二）抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1、生态系统的稳定性包括两个方面：一方面是抵抗力稳定性，即生态系统 外界 并使自身的结构和功能 的能力。另一方面是恢复力稳定性，即生态系统在受到外界 因素的 后 到 的能力。因此，“抵抗力稳定性”的核心是“ ”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“

第五章 汽车操纵稳定性仿真分析

5.1 多体系统动力学基础

? ? ? ?

多体系统动力学产生的背景 多体系统动力学简介

多刚体系统动力学的研究方法 多柔体系统动力学的研究方法

一、多体系统动力学产生的背景

随着汽车市场的日趋完善，汽车开发速度不断加快，完全依靠样车试制后对汽车进行试验来达到调整汽车性能的做法己经不能满足汽车产品开发速度快和开发质量高的要求，所以有必要在设计中同时采用虚拟样机技术及仿真分析方法对汽车性能进行预测，达到提高设计质量和开发速度的目的。以多体系统动力学理论为基础的大型通用软件为工程技术人员提供了方便的建模手段。

传统的产品开发的基本流程如下：首先是概念设计和方案论证，然后进行产品

设计，在设计完成后，为了验证设计方案的可行性，通常要制造物理样机进行试验，有时这些试验是难以进行的甚至是破坏性的。当试验过程中发现产品存在一定的缺陷时，需要从头修改设计方案，再次利用物理样机进行必要的验证。只有通过周而复始的设计-试验-设计过程，产品才能达到所要求的性能。显然，这一过程是极其繁琐的，尤其是对于一些结构相对复杂的系统，如果采用这种方法进行产品开发，其设计周期比较长，不能满足灵活多变的市场需求，而且物理样机的单机

第五章第5节 生态系统的稳定性

一、课前预习

（一）生态系统的自我调节能力

1、生态系统具有的 自身结构和功能 的能力，叫做生态系统的稳定性

2、生态系统之所以能维持相对稳定性，是由于生态系统具有 。

3、 在生态系统中普遍存在，它是生态系统 的基础。

4.、生态系统的自我调节能力是 。当 超过了生态系统的自 我调节能力，生态系统也就难以恢复了。

（二）抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1、生态系统的稳定性包括两个方面：一方面是抵抗力稳定性，即生态系统 外界 并使自身的结构和功能 的能力。另一方面是恢复力稳定性，即生态系统在受到外界 因素的 后 到 的能力。因此，“抵抗力稳定性”的核心是“ ”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“

Chp.5 系统稳定性

基本要求

1．了解系统稳定性的定义、系统稳定的条件；

2．掌握Routh判据的必要条件和充要条件，学会应用Routh判据判定系统是否稳定，对于不稳定系统，能够指出系统包含不稳定的特征根的个数；

3．掌握Nyquist 判据；

4．理解Nyquist 图和Bode 图之间的关系；

5．掌握Bode 判据；

6．理解系统相对稳定性的概念， 会求相位裕度和幅值裕度， 并能够在Nyquist 图和Bode 图上加以表示。

重点与难点

本章重点

1．Routh 判据、Nyquist 判据和Bode 判据的应用；

2．系统相对稳定性； 相位裕度和幅值裕度求法及其在Nyquist图和Bode 图的表示法。 本章难点

Nyquist 判据及其应用。

§1 概念

示例：振摆

1、稳定性定义：若系统在初始条件影响下，其过渡过程随时间的推移逐渐衰减并趋于0，则系统稳定；反之，系统过渡过程随时间的推移而发散，则系统不稳定。 （图5.1.2）

讨论：①线性系统稳定性只取决于系统内部结构和参数，是一种自身恢复能力。与输入量种类、性质无关。

②系统不稳定必伴有反馈作用。（图5.1.3）

若x0(t)收敛，系统稳定；若x0(t)发散，则系统不稳定。

将X0(s)反馈到输入

第五章
汽车的操纵稳定性 汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况 下，汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶， 且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。 汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标。 返回目录 2009-5-17 1

第五章 汽车的操纵稳定性
第一节
概述
本节将介绍汽车操纵稳定性包含的内容、车辆坐 标系、转向盘角阶跃输入下的时域响应特性等。 本节还将介绍操纵稳定性的研究方法及试验评价 方法。 返回目录 2009-5-17 2

5-1操纵稳定性概述

3?汽车在转向盘输入或外界干扰输入下的侧向运动响应随时间而变化的特性称为时域响应特性。?转向盘输入有角位移输入和力矩输入。

?外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向力。

一、操纵稳定性包含的内容

2009-5-17

5-1操纵稳定性概述

41. 转向盘角阶跃输入下的响应

稳态响应瞬态响应

横摆角速度增益—

转向灵敏度。

评价参量

?反应时间。

?横摆角速度波动的

无阻尼圆频率。评价参量一、操纵稳定性包含的内容

2009-5-17

5-1操纵稳定性概述

5转向盘转角正弦输

入下，频率由0→∞变

化时，汽车横摆角速

度与转向盘转角的振

幅比及相位差的变化

规律。?共振峰频率。?共振

高中生物第五章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定

性训练新人教版必修3

一、选择题

1．生态系统的自我调节能力，对于维护生态系统的稳定起着关键作用。这是通过( C )

A．种群密度有一定规律性的变化而实现的

B．群落与无机环境之间的物质循环而实现的

C．生态系统内部的反馈机制来实现的

D．人工进行的绿化和环境保护来实现的

2．(2017·吉林普通高中摸底)为了调查废水污染对农田土壤动物类群的影响，在距受污染河流一侧不同距离进行了调查，调查结果如下表所示。下列叙述错误的是( A )

B．土壤污染物浓度越高，动物类群数的丰富度越小

C．受污染的农田土壤中仍存在土壤动物，说明该生态系统具有一定的抵抗力稳定性

D．水污染会降低土壤动物的类群数和个体总数

3．下列有关制作小生态缸实验的叙述中，不正确的是( A ) A．生态系统内部具有自我调节能力，所以生态系统的稳定性与非生物因素无关

B．若模拟池塘生态系统，则不能将水装满

1 / 3

C．小生态缸封闭以后，其内的生物数量会发生变化，最后趋于相对稳定

D．制作的小生态缸必须是透明且密封的，并给予适当的光照

[解析] 非生物的环境是生态系统生物生存的能量和物质的来源，温度和光等因素对生物的生存都有重要的影响，因此A项错误。

4．(201

3.8 控制系统的稳定性

3.8 控制系统的稳定性

稳定性是控制系统最重要的特性之一。它表示了控制系统承受各种扰动，保持其预定工作状态的能力。不稳定的系统是无用的系统，只有稳定的系统才有可能获得实际应用。我们前几节讨论的控制系统动态特性，稳态特性分析计算方法，都是以系统稳定为前提的。 3.8.1 稳定性的定义

图3.26（a）是一个单摆的例子。在静止状态下，小球处于A位置。若用外力使小球偏离A而到达A’，就产生了位置偏差。考察外力去除后小球的运动，我们会发现，小球从初始偏差位置A'，经过若干次摆动后，最终回到A点，恢复到静止状态。图3.26（b）是处于山顶的一个足球。足球在静止状态下处于B位置。如果我们用外力使足球偏离B位置，根据常识我们都知道，足球不可能再自动回到B位置。对于单摆，我们说A位置是小球的稳定位置，而对于足球来说，B则是不稳定的位置。

图 3.26 稳定位置和不稳定位置 （a）稳定位置；(b)不稳定位置

处于某平衡工作点的控制系统在扰动作用下会偏离其平衡状态，产生初始偏差。稳定性是指扰动消失后，控制系统由初始偏差回复到原平衡状态的性能。若能恢复到原平衡状态，我们说系统是稳定的。若偏离平衡状态的偏差越来越大，系统就是不稳定的。

必修三 第五章 第五节 生态系统的稳定性

课时重难点

【重点】阐明生态系统的自我调节能力。 【难点】抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

典型例题

例1.一个发育成熟的生态系统，在较长时间内表现出的功能特征是（ ）

A．物种成分和数量比例相对稳定 B．物质循环和能量流动维持平衡 C．呈现周期性的起伏波动 D．对外界干扰有一定的抵抗力

例2. 某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( ) A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C．早期、后期均属于负反馈 D．早期、后期均不属于负反馈

例3. 下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )，恢复力稳定性最高的是（

）

例4. 采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性( )

A．减少捕食者和寄生者的数量 B．使生产者和消费者的数量保持一样 C．增加适宜的物种