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自动门非线性微分方程的线性化

　　严格地说，实际物理元件或系统都是非线性的。函数记录仪记录输入电压时，如果记录笔移动很慢或摆动幅度过大，不仅使记录曲线失真，而且还会损坏记录笔，或使电器元件承受过电压。例如，弹簧的刚度与其形变有关系，因 此弹簧系数K实际上是其位移上的函数，并非常值}电阻、电容、电感等参数值与周围环境(温度、湿度、压力等)及流经它们的电流有关，也并非常值I电动机本身的牵擦、死区等非线性因素会使其运动方程复杂化而成为非线性方程。当然，在一定条件下，为了简化数学模型，可以忽略它们的影响，将这些元件视为线性元件，这就是通常使用的一种线性化方法。此外，还有一种线性化方法，称为切线法或小偏差法，这种线性化方法特别适合于具有连续变化的非线性特性函数，其实质是在一个很小的范围内，将非线性特性用一段直线来代替。

　下面我们就自动旋转门的电子电路设计方法与基于VHDL语言的EDA技术设计的方法的比较来说明EDA技术设计的优点及VHDL语言的自动门控制实现过程。

总体设计和主要功能 自动旋转门控制的总体设计中应该完成如下几个功能：当传感器接收到有人的信息时，自动执行开门的动作。例如，在反馈控制系统中，由于被控对象的惯性，会使控制动作不能瞬时纠正被控量的偏差I控制装置的惯性则会使偏差信号不能及时完全转化为控制动作。在持续有人时，门开到大后停止，在开门的过程中，传感器接收到无人的信息时，自动执行关门的动作。在关门的过程中，传感器接收到有人的信息时，自动执行开门的动作。无人的时候，门关到小后停止。

四翼旋转门结构四翼旋转门由三大部件组成，即：固定框架、中心轴组件和旋转组件。下面详细介绍各个组件。（1）固定框架。自动门的发展不仅是由于其防噪音和防尘的性能，很重要的一点事其节能的特点，美国采暖、制冷与空调工程师协会在美国进行研究所获得的结论是：旋转门入口是经济有效的建筑物入口。四翼旋转门的固定框架是旋转门的框架，是支撑旋转门上轴承全部载荷的部件，固定框架包括两个部件：一个是上支撑组件；另一个是立柱和上、下码头及固定吊顶组件。主要的手里构件时架在门进出口处四根立柱上的两根横工字梁和两根纵向工字钢梁，其余梁架都与这四根工字钢梁相连接，由于受力较小，采用的是铝型材。梁架用螺钉与工字钢梁相连，用托架与帽头相连。这样工字钢梁、梁架与帽头就连接成刚性很好的桁架系统，有较大的强度与刚度，并与六根立柱相连，可承受旋转门的各种载荷。六根立柱在圆周上均匀分布，每两根立柱间夹角为45°。为了与上码头即帽头连接，立柱的上面开糟尺寸要达到精度要求。帽头共四片，用涨紧块和托架在立柱的两侧用螺钉固定。涨紧块和托架是铝型材，其凹槽与帽头铝型的槽已设计成可相互咬合在一起。因此装配方便，只要用螺钉把涨紧块和托架固定到立柱上，帽头就和立柱链接起来，玻璃槽和下码头和曲壁的玻璃都装在立柱的槽中。玻璃与立柱槽间有密封用的橡胶密封条。橡胶条用于两块玻璃间的密封。固定吊顶外径固定的槽铝型材上，槽铝型材用螺钉固定在曲壁的玻璃槽上，固定吊顶内径撑在吊挂圈上面。吊挂圈用螺栓固定在固定框架上，固定吊顶分12份。为了增加刚性在翻边处加有铝槽，在中间加有丁字铝，吊顶板采用铝塑板加工而成。