非线性系统和线性系统相比有哪些特点

2025-02-27 14:34:50

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回答1：

　　非线性控制系统中会出现一些在线性系统中不可能发生的奇特现象，归纳起来有如下几点：
　　①线性系统的稳定性和输出特性只决定于系统本身的结构和参数。而非线性系统的稳定性和输出动态过程，不仅与系统的结构和参数有关，而且还与系统的初始条件和输入信号大小有关。例如，在幅值大的初始条件下系统的运动是收敛的（稳定的），而在幅值小的初始条件下系统的运动却是发散的（不稳定的），或者情况相反。
　　②非线性系统的平衡运动状态，除平衡点外还可能有周期解。周期解有稳定和不稳定两类，前者观察不到，后者是实际可观察到的。因此在某些非线性系统中，即使没有外部输入作用也会产生有一定振幅和频率的振荡,称为自激振荡,相应的相轨线为极限环。改变系统的参数可以改变自激振荡的振幅和频率。这个特性可应用于实际工程问题，以达到某种技术目的。例如，根据所测温度来影响自激振荡的条件，使之振荡或消振，可以构成双位式温度调节器。
　　③线性系统的输入为正弦函数时，其输出的稳态过程也是同频率的正弦函数，两者仅在相位和幅值上不同。但非线性系统的输入为正弦函数时，其输出则是包含有高次谐波的非正弦周期函数，即输出会产生倍频、分频、频率。

回答2：

非线性控制系统
中会出现一些在线性系统中不可能发生的奇特现象，归纳起来有如下几点：①线性系统的稳定性和输出特性只决定于系统本身的结构和参数。而非线性系统的稳定性和输出动态过程，不仅与系统的结构和参数有关，而且还与系统的初始条件和输入信号大小有关。例如，在幅值大的初始条件下系统的
运动
是收敛的（稳定的），而在幅值小的初始条件下系统的运动却是发散的（不稳定的），或者情况相反。②非线性系统的平衡运动状态，除平衡点外还可能有周期解。周期解有稳定和不稳定两类，前者观察不到，后者是实际可观察到的。因此在某些非线性系统中，即使没有外部输入作用也会产生有一定振幅和频率的振荡,称为自激振荡,相应的相轨线为极限环。改变系统的参数可以改变自激振荡的振幅和频率。这个特性可应用于实际工程问题，以达到某种技术目的。例如，根据所测温度来影响自激振荡的条件，使之振荡或消振，可以构成双位式温度调节器。③线性系统的输入为正弦函数时，其输出的稳态过程也是同频率的正弦函数，两者仅在相位和幅值上不同。但非线性系统的输入为正弦函数时，其输出则是包含有高次谐波的非正弦周期函数，即输出会产生倍频、分频、频率侵占等现象。④复杂的非线性系统在一定条件下还会产生突变、分岔、混沌等现象。

回答3：

线性编辑与非线性编辑一、线性编辑
传统的线性编辑是录相机通过机械运动使用磁头将25帧/秒的视频信号顺序记录在磁带上，在编辑时也必须顺序寻找所需要的视频画面。用传统的线性编辑方法在插入与原画面时间不等的画面，或删除节目中某些片段时都要重编；而且每编一次视频质量都要有所下降。二、非线性编辑
非线性编辑系统是把输入的各种视音频信号进行A/D(模/数)转换，采用数字压缩技术存入计算机硬盘中。非线性编辑没有采用磁带而是用硬盘作为存储介质，记录数字化的视音频信号，由于硬盘可以满足在1/25秒内任意一帧画面的随机读取和存储，从而实现视音频编辑的非线性。
非线性编辑系统将传统的电视节目后期制作系统中的切换机、数字特技、录像机、录音机、编辑机、调音台、字幕机、图形创作系统等设备集成于一台计算机内，用计算机来处理、编辑图像和声音，再将编辑好的视音频信号输出，通过录像机录制在磁带上。对于能够编辑数字视频数据的软件也称为非线性编辑软件，如Premiere。三、非线性编辑的特点
非线性视频编辑是对数字视频文件的编辑和处理，它与计算机处理其它数据文件一样，在微机的软件编辑环境中可以随时、随地、多次反复地编辑和处理。而非线性编辑系统在实际编辑过程中只是编辑点和特技效果的记录，因此任意的剪辑、修改、复制、调动画面前后顺序，都不会引起画面质量的下降，克服了传统设备的致使弱点。非线性编辑系统设备小型化，功能集成度高，与其他非线性编辑系统或普通个人计算机易于联网形成网络资源的共享。专业级的非线性编辑系统处理速度高，对数据的压缩小，因此视频和伴音的质量高。此外，高处理速度还使得专业级的特技处理功能更强。随着计算机硬件及软件技术的飞速发展，非线性编辑系统价格也在不断下降，低档产品已经可以进入家庭。这些低档产品其实就如我们本章所介绍的，是一台多媒体计算机加一套视频模/数转换卡，再加一套编辑软件如Premiere就可以实现。
非线性编辑是一门新兴的学科，进入九十年代以来，随着高速处理器和数字技术的发展，使得计算机图形图象技术的应用范围逐渐渗透到广播电视的各个领域非线性编辑系统与传统设备相比具有显著的优越性。一在收集素材时具有实时性。该系统使用实时视音频采集回放卡来记录素材，可使编辑`特技`字幕的制作全部实时。二后期节目制作更方便。节目创作人员可以将图象文字声音特技动画等完全溶入到自由化的创作环境中，在一个系统中以全数字化的方式完成制作。三非线性编辑系统是建立在计算机基础上的，所以连网容易，可以实现资源共享。非线性编辑是视频节目的一种编辑方式，由于它能实现对原素材任意部分的随机存取、修改和处理，开创了原来磁带编辑系统所没有的新天地，具有突出的优点，所以受到了人们的重视，近年来非线性编辑系统已经有了很大的发展，得到了广泛的应用。其实，非线性编辑在电影胶片剪辑上早已应用，拍摄的电影胶片素材在剪辑时可以按任何顺序将不同素材的胶片粘接在一起，也可以随意改变顺序、剪短或加长其中的某一段。实际上这就是非线性编辑，“非线性”在这里的含义是指素材的长短和顺序可以不按制作的先后和长短而进行任意编排和剪辑。电视节目由于大量采用磁带记录，而磁带采用的是电子编辑，并不需要剪接磁带，使用电子控制与复制的办法按要求将拍摄的素材重新连接成新的连续画面。这种编辑系统可以由一台放像机、一台录像机和编辑控制器组成，也可以是多台录、放像机加特技设备组成的复杂系统。制作时通常用组合编辑的办法将素材按顺序编成新的连续画面，然后再用插人编辑对某一段进行同样长度的替换，但是要去除、缩短加长中间的某一段是不可能的。这种编辑方式称为线性编辑。
视频非线性编辑设备随着可录光盘和硬盘的介人，其应用得到了扩展。由于光盘和硬盘是平面检索，寻址快而准确，录放时工作头不接触盘片，没有磨损，反复录放图像质量不会降低。非线性编辑的巨大推动还在于视频码率压缩，码率压缩技术的进步使低码率下仍有很高质量的图像，这样就使光盘或硬盘的容量不再是制约使用的瓶颈。而且码率压缩可以很容易实现时间轴上的压扩。对于存储于光盘或磁盘中的素材，进行非线性编辑时，只需要定下素材的长短并接连接的顺序编一个节目表，即可完成对所有节目的编辑。

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