Линейные звенья САР, характеристики

Аналогично составляются уравнения динамической характеристики электропривода постоянного тока с линейными звеньями в общем случае в виде [c.16]

Из общего многообразия нелинейных звеньев, применяемых в современных рабочих машинах, можно выделить класс звеньев, характеристики которых описываются при помощи кусочно-линейных функций [16, 32, 36, 115]. [c.97]

При кусочно-линейной упругой характеристике нелинейного звена последнюю можно представить в виде [c.104]

Анализ показывает, что динамическая характеристика двигателя постоянного тока в замкнутой системе автоматического регулирования скорости с линейными и кусочно-линейными звеньями может быть представлена в виде (2.24). Исиользуя выражение для относительной скорости 5 = 1 —оз/мо, уравнение динамической характеристики (2.24) можно преобразовать следующим образом [c.24]

Преобразование входных пневматических сигналов в усилия, действующие на мембранный блок, имеют линейную статическую характеристику. Статическая характеристика преобразования усилия в перемещение заслонки имеет форму характеристики нелинейного звена типа ограничение (рис. 4, а) с линейным участком, соответствующим рабочему диапазону входных усилий. Статическая характеристика преобразования перемещения в расход [c.110]

При построении математических моделей АСР удобно использовать типовые звенья. Типовые звенья — это простейшие системы, описываемые обыкновенными линейными дифференциальными уравнениями не выше второго порядка. Характеристики типовых линейных звеньев приведены в табл. 6.6 и 6.7. [c.444]

Таблица 6.6. Характеристика типовых линейных звеньев (аналитические выражения)

Анализ влияния нелинейных элементов на динамику СП производим, считая, что линеаризованный СП (не содержащий нелинейных элементов) синтезирован в соответствии с методикой, изложенной в 2-3— 2-5. Будем учитывать влияние только одного нелинейного элемента, по- агая, что все остальные звенья системы имеют линейные статические характеристики. В задачу анализа СП, содержащего нелинейный элемент, войдет определение возможности существования предельных циклов, решение вопроса об устойчивости предельных циклов и определение [c.149]

Таблица 7.5. Характеристики типовых линейных звеньев (аналитические выражении)

Таблица 7.6. Характеристика типовых линейных звеньев

Рассмотрим в качестве примера расчет частотных характеристик [116 для элемента, конструкция которого показана иа рис. 76, с учетом различных способов нагружения его выходных каналов (т. е. подбора различных Ян). Здесь выходным сигналом является разность давлений в камерах Вз и Вг (см. рис. 76), а входным сигналом (меняющимся с определенной частотой) — разность давлений в подводящих каналах управления У1 и Уг [16]. С учетом сделанных допущений эквивалентная электрическая цепь, моделирующая работу струйного усилителя (справедливая лишь в том случае, когда усилитель является линейным звеном),показана на рис. 83. [c.201]

В общем случае поступательное движение звена описывают линейными кинематическими характеристиками координатой положения или ее проекциями на оси координат, скоростью V и ускорением а точек звена. Для вращательного движения используют угловые кинематические характеристики углы поворота ф, угловые скорости <0 и угловые ускорения е. [c.22]

Нас интересует, как элемент (звено) передает поступающий к нему сигнал. В простейшем случае, когда сигнал является постоянным и не изменяется во времени, передачу его можно описать статической характеристикой самого звена. Если звено является линейным, эту характеристику можно изобразить прямой линией. [c.51]

Динамические характеристики регуляторов и приспособления для настройки. Динамические. характеристики струйных регуляторов исследованы пока недостаточно. Испытания струйного усилителя с поршневым исполнительным механизмом показали, что до частот порядка 0,5 гц вполне можно полагать первый усилительным, а второй интегрирующим линейными звеньями. [c.541]

Основными особенностями эксплуатации аналогового ФЭУ являются следующие. Для обеспечения работы в линейном режиме ток, протекающий через делитель напряжения, должен не менее чем в 10 раз превышать максимальный ток анода. Если требуется, чтобы отклонение от линейности световой характеристики в статистическом режиме не превышало 1—2%, то ток делителя должен превышать рабочий ток анода в 100... 500 раз. Сопротивление резисторов делителя напряжения питания должно быть в пределах 20 кОм... 5 мОм. При регистрации импульсных сигналов для избежания нарушения линейности анодного тока ФЭУ последние звенья делителя напряжения питания шунтируются конденсаторами, значения емкостей которых (в фарадах) выбираются согласно следующему выражению [c.54]

Как мы уже указали выше, возможны и другие законы движения выходного звена кулачкового механизма. Определение Их кинематических характеристик может быть сделано теми же методами, какими мы пользовались для разобранных примеров. Отметим только, что в некоторых случаях применяются законы движения, являющиеся комбинацией простых законов, В качестве гримера приведем трапецеидальный закон изменения аналога ускорения = 2 (ф ), показанный на рис. 26.16, в. На участке аЬ угла фп ускорение й изменяется, линейно возрастая на участке Ьс оно постоянно на участке de оно линейно убывает на участке ef [c.526]

Перечисленные допущения характерны для функционального моделирования, широко используемого для анализа систем автоматического управления. Элементы (звенья) систем при функциональном моделировании делят на три группы 1) линейные безынерционные звенья для отображения таких функций, как повторение, инвертирование, чистое запаздывание, идеальное усиление, суммирование сигналов 2) нелинейные безынерционные звенья для отображения различных нелинейных преобразований сигналов (ограничение, детектирование, модуляция и т. п.) 3) линейные инерционные звенья для выполнения дифференцирования, интегрирования, фильтрации сигналов. Инерционные элементы представлены отношениями преобразованных по Лапласу или Фурье выходных и входных фазовых переменных. При анализе во временной области применяют преобразование Лапласа, модель инерционного элемента с одним входом и одним выходом есть передаточная функция, а при анализе в частотной области — преобразование Фурье, модель элемента есть выражения амплитудно-частотной и частотно-фазовой характеристик. При наличии нескольких входов и выходов ММ элемента представляется матрицей передаточных функций или частотных характеристик. [c.186]

Уравнения линейных и угловых координат обычно получают для обобщенных координат, под которыми понимают линейную или угловую координату входного звена механизма, определяющую его положение на своей траектории. Это дает возможность получить кинематические характеристики независимо от закона движения ведущего звена. Функции положения и передаточные функции также получаются для обобщенных координат. [c.188]

Важным звеном в практическом использовании критериев линейной механики разрушения является расчет коэффициентов интенсивности напряжений для конкретной геометрии детали и экспериментальное определение характеристик трещиностойкости. [c.292]

Программы расчета кинематических характеристик трех рассмотренных схем плоских рычажных механизмов состоят из главных программ ( В, С, О) и подпрограмм. Главная (основная), программа определяет порядок расчета кинематических характеристик, ввод и вывод информации, организацию цикла изменения обоб-щенно координаты. Подпрограммы, выполняющие расчет таких характеристик, как перемещение и угол поворота ведомого звена, аналоги угловых и линейных скоростей и ускорений, проекции аналогов скорости и ускорения точки, закрепленной на ведомом звене, на оси координат и т. д., также ориентированы на определенную схему механизма. Подпрограммы расчета скоростных характеристик механизмов, угла поворота ведущего звена, длины и угла наклона вектора, угла между звеньями, справочные данные являются общими для всех программ. [c.85]

К собственным характеристикам механизма относятся также кинематические передаточные функции, не зависящие от закона движения начального звена. Кинематической передаточной функцией нулевого порядка, или, иначе, функцией положения, в механизмах с одной степенью свободы называется функциональная зависимость между обобщенными (угловыми или линейными) координатами выходного и входного звеньев. Первая производная функция положения по обобщенной координате входного звена называется кинематической передаточной функцией первого порядка (передаточным отнощением), вторая производная — кинематической передаточной функцией второго порядка и т. д. . [c.85]

Следовательно, если искать решение уравнения (14.13) в виде y — As n(iit, то возможно получение трех различных амплитуд при одной и той же частоте (о. Возможность возникновения нескольких периодических режимов при одной и той же вынуждающей силе составляет характерную особенность нелинейных систем. На рис. 50, а показана зависимость амплитуды А от частоты со, или амплитудно-частотная характеристика, для случая, когда коэффициент жесткости увеличивается при увеличении силы. Пунктиром показана скелетная кривая — график зависимости между частотой и амплитудой свободных колебаний. Сравнение полученной амплитудно-частотной характеристики с резонансной кривой при линейном упругом звене (см. рис. 48,а) показывает, что нелинейность упругого звена приводит к возникновению колебаний с большой амплитудой при частотах вынуждающей силы, превышающих собственную частоту (затягивание резонанса в область высоких частот). [c.118]

Как правило, в кинематических цепях уравнения связей содержат только координаты и не содержат их дифференциалов. Такие связи называют геометрическими. Для них число свободных геометрических параметров или обобщенных координат, с помощью которых можно определить относительное положение соседних звеньев, равно разности числа шесть, т. е. числа координат свободного тела, и числа уравнений связи. Например, при сферических элементах пары эта разность есть шесть минус три, так как имеется три уравнения, связывающих линейные координаты центров сферической полости на одном звене и сферического выступа на другом. Число свободных геометрических параметров, определяющих относительное положение звеньев кинематической пары, называют числом степеней свободы этой пары. Оно является важнейшей ее характеристикой. [c.8]

Частотные характеристики механизма. Во многих механизм мах внешние силы, действующие на звенья механизма, являются периодическими функциями времени, которые посредством разложения в ряды Фурье могут быть представлены в виде суммы гармоник различных частот. Для исследования динамики механизмов с линейными уравнениями движения при этих воздействиях (силах) предлагались различные виды характеристик, которые устанавливают соотношения между функцией [c.178]

В большинстве случаев зависимость между силой F и упру гой деформацией х в соответствии с законом Гука для метал лов принимается линейной (прямая / на рис. 55, а), т. е. коэффициент жесткости с считается постоянной величиной. Однако для резины коэффициент жесткости возрастает с увеличением силы F, и тогда характеристика F x) называется жесткой (кривая 2 на рис. 55, а). Такую же характеристику имеют упругие силы, действующие на элементы высших пар, так как при точечном или линейном контакте рабочих поверхностей контактная жесткость возрастает с ростом нагрузки. Мягкую характеристику (кривая 3 на рис. 55, а) часто имеют звенья, выполненные из полимеров. Кроме того, иногда для получения требуемых динамических характеристик вводят в состав механизма специальные демпфирующие устройства и конические пружины с нелинейными характеристиками типа кривых 2 я 3. [c.187]

При анализе и синтезе подобных систем возникает необходимость учета влияния внешнего воздействия, носящего характер стационарной случайной функции. В частном случае, когда последняя представляет собой, например, медленно изменяющуюся функцию, нелинейные характеристики могут быть сглажены при помощи автоколебаний, а затем подвергнуты обычной линеаризации [1]. Поэтому при исследовании подобных систем может быть использована линейная теория случайных функций. В более общем случае решение рассматриваемой задачи целесообразно провести, основываясь на статистической линеаризации существенных нелинейностей [2]. В работах [1, 2] предполагается, что параметры нелинейных звеньев системы автоматического регулирования являются детерминированными величинами. [c.135]

Известными являются импульсный ои лик электронного тракта как результат экспериментального исследоватя зацанного тракта или определенные экспериментально, амплитудная, частотная и фазовая характеристики. Для проектирования такого тракта проектант пользуется оператором ЛИНЕЙНОЕ ЗВЕНО ОБЩЕГО ВИДА, позволяющим вводить экспериментально определенные характеристики линейной части тракта. В качестве нелинейной части в данном случае может выступать нелинейность общего вида. [c.149]

У С-генераторы — автоколебательные системы, линейная цепь которых содержит только омические сопротивления и емкости. Колебания в этой цепи апериодичны и автоколебания появляются только при регенерации. Колебания, близкие к гармоническим, существуют в таких релаксационных системах при незначительном превышении порога самовозбуждения и при наличии достаточно протяженного почти линейного участка характеристики нелинейного элемента. В этом случае токи и напряжения во всех участках схемы (нелинейном элементе, цепи обратной связи, / С-цепочке) почти синусоидальны. При увеличении обратной связи форма автоколебаний искажается. На рис. 9.8 приведена принципиальная схема -звенного / С-генератора. Дифференциальное [c.316]

Независимые источники [241]. Пусть спектральная плотность мощности входного сигнала Xi(t) равна (со), а частотная характеристика ггго линейного звена описывается функцией Я((и). Тогда спектральная плотность мощности выходного сигнала в силу независимости Xi t) равна [c.116]

Обычно при исследовании точности кинематических, метрологических и других цепей рассматриваются дискретные значения погрешностей звеньев составляющих цепь. При этом в качестве основной характеристики звена используется понятие коэффициента влияния (передаточного отношения), номинальные значения которого являются постоянными. Такой подход при точностных расчетах целесообразен только при наличии линейных звеньев. Однако в точностных расчетах цепей часто встречаются нелинейные звенья, как, например, кулачковая пара, кривошипно-шатунная пара, ко-ноидная пара и др. [c.264]

Расчет момента ннерции маховых масс с учетом механической характернстикя электроп[жвода. При расчете маховых масс по способу Н. И. Мерцалова исходят из предположения, что заданные силы сопротивления и соответствующие им движущие силы зависят только от перемещения (положения) звеньев, но не зависят от скорости. При этом приведенный момент движущих свл за цикл считают постоянным и равным усредненному значению приведенного момента заданных нагрузок (сил сопротивления, сил трения, сил тяжести). Выше было показано, что механическая характеристика асинхронных (а также и других) двигателей не обеспечивает этого условия. В действительности при линейной механической характеристике момент на валу двигателя изменяется в значительных пределах от Л/д иб ДО [c.171]

Коэффициент К статического уравнения лсвых = вх (или, что ю же самое, техническую характеристику линейного звена принято называть коэффициентом передачи. Такое звено называется также пропорциональным (11-звеном), поскольку выходная величина прямо пропорциональна входной. В нашем случае, коэффищ1ент передачи К = 0,5 В/мм. [c.52]

Так как звено линейно, то fe((o) и ф(со) не зависят от амплитуды и фазы входного сигнала. Последнее свойство иногда исполь- " уется для проверки линейности звена при экспериментальном определении частотной характеристики. [c.29]

Датчики положения и скорости звеньев манипулятора используются в качестве датчиков обратной связи в сервомеханизмах, осуществляющих отработку роботом задаваемых программой действий. Характеристика датчиков обратной связи (точность, линейность их характеристик, динамические показатели) существенно влряют [c.70]

При синтезе механизмов передаточные функции, как и функции положения, задаются для обеспечения требуемых кинематических характеристик. Задача синтеза решается точными или приближенными методами. Точные методы применяются к малозвенным механизмам, имеющим простую структурную схему. Для сложных схем усложняются передаточные функции и функции положения, увеличивается число параметров синтеза. К тому же при синтезе многозвенных механизмов обычно удовлетворяют не только кинематические требования к механизму, но и часто требования к его динамике. В этих условиях более удобными оказываются приближенные методы кинематического синтеза. Кроме того, во многих случаях методы приближенного кинематического синтеза более приемлемы, так как истинные кинематические характеристики все равно отличаются от расчетных, полученных точным методом. Это объясняется тем, что в реальных механизмах из-за погрешностей изготовления и упругости звеньев всегда имеются зазоры между элементами кинематических пар, неточности в линейных размерах звеньев, вследствие чего траектории точек, скорости и ускорения звеньев неизбежно отличаются от расчетных. Если для сложных задач синтеза использовать приближенные методы, то при обеспечении допустимых пределов отклонения от заданных параметров затраты на расчет окажутся значительно меньшими, чем при использовании точных методов. [c.60]

Если электронный тракт описьтает я системой нелинейных уравнений,его можно моделировать последовате льно соединенными линейной частью И (р) и безьшерционной нелинейностью f(x, t). Нелинейное звено описывается амплитудной характеристикой нида [c.27]

Вычисление изображений ядер Вольтерра нелинейных систем. Ядра Вольтерра и их изображения полностью характеризуют нелинейную систему подобно тому, как импульсны отклик и передаточная функция являются определяющими характеристиками линейных систем. В связи с этим изображения ядер иногда называют многомерными передаточными функциями [ 12]. Рассмотрим вопросы, связанные с определением изображений ядер Вольтерра систем, образованных различными способами соединения стационарных линейных и (Зезынерционных нелинейных звеньев. [c.102]

Если функция положения ведомого звена линейна, то его кинематические характеристики пропорциональны соответствующим характеристикам ведущего звена, так в этом случае П (ф) = onst, а П" (ф) = 0. В таком случае [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...