Cтраница 3
Рассмотренные правила не только дают возможность находить характеристики нескольких последовательно или параллельно соединенных звеньев, но и, что не менее важно, заменять их в структурных схемах одним звеном. Еще более фундаментально правило нахождения передаточной функции системы с обратной связью. [31]
![]() |
Параллельное соединение звеньев. [32] |
Рассмотренные правила не только дают возможность находить характеристики нескольких последовательно или параллельно соединенных звеньев, но и, что не менее важно, заменять их в структурных схемах одним звеном. Еще более фундаментально правило нахождения передаточной функции системы с обратной связью. [33]
Таким образом, задача определения динамических характеристик объектов управления обычно может быть разделена на две части: 1) построение линейной модели объекта и 2) оценка влияния на работу системы имеющихся в ней нелинейностей. В остальных разделах этой главы мы вначале рассмотрим задачу нахождения передаточных функций линейных систем, а затем кратко остановимся на обсуждении методики оценки соответствующих нелинейных характеристик. [34]
Для расчета динамических характеристик системы при возмущениях по расходу газа необходимо определить передаточную функцию W0 ( I, р), являющуюся, как уже упоминалось, коэффициентом усиления, и пересчитать возмущение по газу на эквивалентное возмущение по расходу жидкости. Определение параметров состояния, соответствующего промежуточной точке т (, решает задачу нахождения передаточной функции W0 ( I, p) и величины эквивалентного возмущения ДЬ8 по расходу жидкости. [35]
В структурных схемах, соответствующих системам регулирования паровых и газовых турбин, встречаются звенья и группы звеньев, охваченные параллельными связями. При этом в эквивалентных им одноконтурных схемах вместо коэффициентов передачи k появятся сложные выражения, содержащие операторы. В таких случаях метод нахождения передаточных функций остается прежним, но для решения системы линейных уравнений удобно составить детерминанты из коэффициентов при неизвестных и воспользоваться формулами Крамера. [36]
Все основные функции, которые служат для описания одноконтурных систем канонического вида, могут быть использованы и в случае многоконтурных систем, хотя в отношении некоторых из них ( например, обратной разности) должны быть сделаны соответствующие оговорки. После того как будут даны определения таких функций в форме, подходящей для описания много-контурных систем, необходимо разработать методы их быстрого вычисления. Действительно, при анализе сложных систем процесс нахождения передаточной функции системы в целом оказывается очень трудоемким и утомительным. [37]
При анализе схем автоматического управления удобно пользоваться амплитудными и фазовыми характеристиками, построенными в логарифмическом масштабе. Это удобство определяется двумя обстоятельствами. Зачастую элементы соединяются последовательно. В этом случае для нахождения передаточной функции всей цепи необходимо перемножить передаточные функции отдельных элементов. Для получения результирующей амплитудной характеристики в логарифмическом масштабе операция перемножения заменяется более простой - сложением. [38]
Задачи в настоящем разделе расположены в следующей последовательности. Первая группа задач ( 15.1 и 15.2) посвящена нахождению узловых напряжений. Во второй группе ( 15.3 - 15.5) собраны задачи по нахождению входных функций двухполюсников. Третья группа задач ( 15.6 - 15.13) содержит условия по нахождению передаточных функций пассивных цепей. Задачи четвертой рруппы ( 15.14 - 15.20) посвящены нахождению коэффициентов усиления различных усилителей. [39]
Из изложенного выше следует, что математические методы открывают новые возможности изучения свойств химических реакторов. Эти методы позволяют дать ответ на вопрос, чего можно и чего нельзя достичь в реальных условиях. Причем мы можем получить ответы на вопросы, которые или но могут быть разрешены экспериментально, или требуют для своего решения значительных усилий. К таким вопросам относятся: определение границ кинетических областей осуществления процесса и критических условий перехода из одной области в другую; анализ устойчивости стационарных состояний аппарата; анализ предельно возможных превращений в химических реакторах; определение оптимальных условий; определение в аппарате мест с наиболее высокой температурой; определение размеров аппарата и его отдельных элементов ( определение максимально допустимых диаметров контактных трубок); исследование параметрической чувствительности и определение областей с высокой чувствительностью к изменению исходных параметров; нахождение передаточных функций для построения системы:: эмплексной автоматизации новых проектируемых аппаратов. [40]
Из изложенного выше следует, что математические методы открывают новые возможности изучения свойств химических реакторов. Эти методы позволяют дать ответ на вопрос, чего можно и чего нельзя достичь в реальных условиях. Причем мы можем получить ответы на вопросы, которые или не могут быть разрешены экспериментально, или требуют для своего решения значительных усилий. К таким вопросам относятся: определение границ кинетических областей осуществления процесса и критических условий перехода из одной области в другую; анализ устойчивости стационарных состояний аппарата; анализ предельно возможных превращений в химических реакторах; определение оптимальных условий; определение в аппарате мест с наиболее высокой температурой; определение размеров аппарата и его отдельных элементов ( определение максимально допустимых диаметров контактных трубок); исследование параметрической чувствительности и определение областей с высокой чувствительностью к изменению исходных параметров; нахождение передаточных функций для построения системы комплексной автоматизации новых проектируемых аппаратов. [41]