ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Нелинейные системы с двигателями-маховиками из "Системы угловой стабилизации космических аппаратов " т ) = — 1 соответствует торможению, а Ф( 0 , i9 )= + l — разгону маховика. [c.55] Исследование выполним методом фазовой плоскости. В соответствии с заданным законом управления и статическими характеристиками чувствительных элементов на рис. 3.4 изображены линии переключения маховика. [c.55] Если в такой же последовательности проследить дальнейшее движение изображающей точки, то можно убедиться в том, что в итоге наступит автоколебательный процесс, которому на рис. 3.4 соответствует контур abed. [c.56] Определим энергию, затрачиваемую маховиком за один цикл автоколебаний. Будем считать, что при торможении маховика (участок аЬ) двигатель не переключается в генераторный режим. В противном случае полная энергия без учета потерь была бы равна нулю. Переключение двигателя в режим торможения осуществляется коммутационной аппаратурой. Очевидно, что расход энергии при этом можно также не принимать во внимание по сравнению с энергетическими затратами, потребными для разгона маховика н участке d. [c.57] Расход энергии существенно зависит от зоны нечувствительности датчика угловой скорости, которая должна быть минимальной. [c.57] Рассуждая точно таким же образом, можно убедиться, что на участке 4—5 парабола, соответствующая идеальному автоколебательному циклу, окажется внутри параболы, построенной с учетом момента Mq,. [c.58] В итоге автоколебательный цикл по сравнению с идеальным будет несколько деформирован. Отрезки параболы при торможении маховика будут короче, чем при разгоне. Это вполне соответствует сущности протекающих физических процессов. Действительно, силы сопротивления облегчают условия торможения маховика и препятствуют его разгону. [c.58] Если Проследить дальнейший путь изображающей точки, то можно придти к выводу, что автоколебания будут с течением времени затухать. При Mz = 0 силы сопротивления приведут КА в неопределенное положение, которое на фазовой плоскости соответствует положению точки на отрезке линии переключения = —(см. рис. 3.5). [c.59] Необходимо отметить, что затуханию автоколебаний будут также способствовать силы вязкого трения, неизбежно присутствующие в рассматриваемой механической системе. Поэтому в реальных системах процесс затухания автоколебаний будет очень длительным. Данное обстоятельство позволяет при вычислении периода автоколебаний пользоваться формулой (3.49). Очевидно, что наличие момента должно привести к дополнительным энергетическим затратам. [c.59] Из этой формулы видно, что с увеличением энергетические затраты возрастают. [c.59] Время насыщения нелинейной системы не отличается от времени насыщения линейной системы. [c.61] Приведенный анализ показывает, что нелинейные системы имеют одинаковое время насыщения и меньшее энергопотребление по сравнению с линейными системами. Однако точность нелинейных систем ограничена зоной нечувствительности датчика углового положения. [c.61] Вернуться к основной статье