Cтраница 3
С целью упрощения методики проектирования нелинейных систем широко применяются графические способы определения границ устойчивых состояний и автоколебаний, основанные на логарифмических характеристиках. Логарифмические характеристики приведенных передаточных функций типовых нелинейностей представим в виде шаблонов, накладываемых на логарифмические частотные характеристики линейных частей систем. С помощью данной методики можно также определить точность метода гармонической линеаризации применительно к различным конкретным системам автоматического управления. [31]
Дискретные звенья с ШИМ, ФИМ, ЧИМ, а также звенья со смешанными видами модуляции являются нелинейными. Кроме того, в них могут содержаться типовые нелинейности. Нелинейное звено всегда стремятся представить в виде совокупности линейного ТДЗ и типового НЗ. Импульсы на выходе дискретных звеньев обычно заменяют эквивалентными прямоугольными ( экстраполяция нулевого порядка), трапецеидальными ( экстраполяция 1-го порядка) и параболами ( экстраполяция 2-го порядка) и передаточные функции звеньев по форме записи зависят от принятого вида эквивалентирования. [32]
При невыполнении условия ( 7 - 61) система Г - Д является нелинейной и ее амплитудно-частотные характеристики становятся зависимыми от амплитуды возмущающих и управляющих воздействий. Нелинейность определяется главным образом нелинейностью характеристики возбудителя, которую можно представить типовой нелинейностью линейного звена с ограничением выходного сигнала. [33]
![]() |
Структурная схема моделирования передаточной функция блока запаздывания.| Расчетная схемам ( а и схема моделирования ( б кулачкового механизма. [34] |
В математической модели задается треугольный закон движения толкателя. Принятый вид характеристики j % xt ( хг) не предполагает использование типовой нелинейности типа люфт. Необходимо учесть, что в уравнении ( 38) при t 4 сила резания равняется нулю. [35]
Заметим также, что при невыполнении условия полной фильтрации функция F ( mx), a следовательно, и функции - ро ( тх я) - pi ( тх а) определяются характеристиками системы в целом и не могут быть заранее табулированы для каждого нелинейного элемента. Однако практически зависимость F ( mx) всегда может быть аппроксимирована одной из типовых нелинейностей. Учитывая приближенность самого метода, не следует добиваться особой точности аппроксимации. [36]
Формулы ( 8 - 10) и ( 8 - 12) позволяют определить коэффициенты статистической линеаризации / ссо и kci для заданной нелинейности ф ( X) при известном законе распределения р ( X) входной величины. В приложении 6 приведены готовые выражения для & со и feci для ряда типовых нелинейностей в случае нормального распределения входной величины. [37]
В данном случае они представляют собой семейства горизонтальных прямых с параметром А. Выражения для q ( A) и q ( A) известны для всех типовых нелинейностей. [38]
Основной задачей настоящей главы является физическое и математическое описание работы элементов САУ в статике и динамике, необходимое для изложения теории систем автоматического управления электроприводами, включающих эти элементы. Здесь уделяется внимание дифференциальным уравнениям, передаточным функциям, амплитудно-фазовым характеристикам, а также типовым нелинейностям элементов. [39]
На одном и том же графике строятся амплитудно-фазовая частотная характеристика Wn линейной части и характеристика ZB нелинейной части. Рассчитывать характеристики ZH обычно не приходится, так как в книгах по теории автоматического управления для типовых нелинейностей - - приводятся такие характеристики уже готовые, и остается лишь перерисовать ту из них, которая нужна. [40]
Разумеется, что для распространенных распределений Wx ( x), наиболее часто применяемых полиномов Qn () и типовых нелинейностей f ( x) коэффициенты ап также могут быть протабулированы. [41]
Если систему можно разбить на детектирующие звенья, то удобно применять позвенное моделирование; если же выделить такие звенья в системе не удается, то применяют моделирование переменных дифференциального уравнения системы. И в том и в другом случае применяются аналоговые вычислительные устройства ( АВУ), основным звеном которых является операционный усилитель постоянного тока. Моделирование типовых нелинейностей обычно осуществляется различными комбинациями диодов и операционных усилителей. На рис. 11.17 а приведена наиболее часто применяемая схема и характеристики для частных случаев параметров этой схемы. В точке / открывается диод Д4, а в точке 4 - диод Д3 и снова меняется наклон характеристики. [42]
Этот метод удовлетворительно отвечает на следующие вопросы: Возможны ли автоколебания. Каковы амплитуда и частота первой гармонической автоколебаний, если они возможны. Как показывают расчеты, проведенные для типовых нелинейностей, затраты времени при использовании метода гармонического баланса сравнительно невелики. [43]
После того как схема моделирования составлена, необходимо подобрать или составить схемы, реализующие нелинейные функциональные зависимости и временные функции. Нелинейные решающие блоки собирают также на базе операционного УПТ. В этих блоках осуществляется кусочно-линейная аппроксимация нелинейных функций с помощью диодных ячеек. В табл. 11 приведены основные типовые нелинейности, которые используют при моделировании станочных механизмов и узлов. [44]
Для первого этапа исследований, когда имеется соответствующий файл данных для сквозной статической характеристики производится линеаризация ее отрезками прямых линий. Предварительно экспериментальная характеристика сглаживается по методам скользящего среднего и скользящей медианы. В качестве критерия близости аппроксимируемой зависимости к кусочно-линейной характеристике используется минимум среднеквадратического отклонения. В результате аппроксимации полученная характеристика может быть представлена последовательным соединением типовых нелинейностей: нечувствительность, ограничение, двух - и трехпозиционное реле, люфт. Программа производит автоматическое определение параметров этих нелинейных элементов в зависимости от порядка их чередования в предполагаемой модели идентифицируемого объекта. [45]