Автоколебания — Определение

В станках при работе на холостом ходу под нагрузкой возникают вынужденные колебания и автоколебания. Автоколебания при установочных перемещениях (фрикционные автоколебания) и при резании отрицательно сказываются на точности позиционирования, шероховатости и волнистости обработанной поверхности, а при уровне автоколебаний выше определенного процесс обработки вообще невозможен из-за потери устойчивости технологической системы. Поэтому практический интерес представляет определение условий, при которых установочные перемещения и процесс резания будут сохранять устойчивость. На- [c.405]

Пример такого рода приведен на рис. 29, а. В ряде экспериментов последовательно меняли параметр Р, определяющий режим работы мощного энергетического агрегата. Каждый раз на магнитной ленте фиксировались шумы на выходе объекта, характеризующем его мощность. Далее, по этим записям вычислялись автокорреляционные функции, явно показавшие склонность объекта к автоколебаниям на определенной частоте. Измеряя темп затухания колебаний корреляционной функции, мы фактически оцениваем способность объекта гасить свои собственные автоколебания. [c.172]

Если замкнутая траектория на фазовой плоскости является изолированно , она называется предельным циклом. Наличие устойчивого предельного цикла на фазовой плоскости говорит о том, что в системе возможно установление незатухающих периодических колебаний, амплитуда и период которых в определенных пределах не зависят от начальных условий и определяются лишь значениями параметров системы. Такие периодические движения А. А. Андронов назвал автоколебаниями, а системы, в которых возможны такие процессы, — автоколебательными [ 1 ]. В отличие от вынужденных или параметрических колебаний, возникновение автоколебаний не связано с действием периодической внешней силы или с периодическим изменением параметров системы. Автоколебания возникают за счет непериодических источников энергии и обусловлены внутренними связями и взаимодействиями в самой системе. Одним из признаков автоколебательной системы может служить присутствие так называемой обратной связи, которая управляет расходом энергии непериодического источника. Из всего сказанного непосредственно следует, что математическая модель автоколебательной системы должна быть грубой и существенно нелинейной. [c.46]

АВТОКОЛЕБАНИЯ - устойчивые незатухающие периодические колебания, возникающие в нелинейных динамических системах при отсутствии внешних периодических воздействий. Интенсивность и частота А не зависит от изменения в определенных пределах начальных условий динамической системы. Системы,в которых происходят А, называются автоколебательными. А в физической системе возможны лишь тогда, когда поступление энергии от ее источника за определенный период равно потере (рассеянию) энергии за то же время. Если нелинейная динамическая система описывается дифференциальным уравнением [c.3]

Выше было сказано, что определение частоты стационарных автоколебаний формулой (11.241) следует рассматривать как некоторую гипотезу. [c.293]

Схематически простейшую автоколебательную систему можно представить так, как на рис. 5.1. Если через /V обозначить запас колебательной энергии в системе, то в стационарном режиме автоколебаний изменение колебательной энергии за период по определению равно нулю, т. е. [c.186]

Проведенный выше анализ показывает, что под влиянием резонансной нагрузки автоколебательная система может в определенной области частот изменить свою частоту и амплитуду, вообще прекратить колебания (режим гашения) или попасть в режим скачкообразного изменения амплитуды и частоты. Поэтому при использовании резонансной нагрузки необходимо принимать меры для уменьшения ее обратного влияния на автоколебательную систему. Одним из примеров системы с резонансной нагрузкой является генератор, связанный с контуром волномера. Для правильного измерения генерируемой частоты необходимо, чтобы связь между контурами генератора и волномера была достаточно мала (режим отсоса энергии). Явления затягивания и гашений, наступающие при сильной связи, в этом случае снижают точность определения частоты. Однако явление затягивания может быть использовано для стабилизации частоты автоколебаний. Для этого в качестве дополнительного контура в систему включают контур с высокой добротностью. В радиодиапазоне обычно применяется кварцевый резонатор, а в диапазоне СВЧ — высокодобротный объемный резонатор. При малом 63 область затягивания увеличивается. В этой области значительные вариации парциальной частоты контура генератора сопровождаются малыми изменениями генерируемой частоты. На рис. 7.12 жирными линиями изображены области стабилизации частоты при затягивании. [c.277]

При исследовании автоколебательных систем характерны следующие задачи определение частот и размахов установившихся автоколебаний, исследование устойчивости последних, установление характера приближения к установившемуся режиму при рассмотрении переходных процессов. [c.229]

При воздействии на автоколебательную систему с источником энергии параметрического возмущения в определенных условиях происходит захватывание частоты. Другими словами, возникает резонансное явление и частота автоколебаний синхронизируется частотой параметрического воздействия, однако лишь тогда, когда расстройка частот является достаточно малой. Если захватывание имеет место в случае, когда собственная частота автоколебаний [c.24]

Учет активного сопротивления статора при большой частоте колебаний ротора может привести к качественно новым результатам. В частности, демпферный момент может изменить знак, что при определенных условиях приведет к появлению автоколебаний [611, [126]. [c.24]

Режимы незатухающих колебаний, характеризуемые определенными стационарными параметрами и свойственные нелинейным автономным системам, называются автоколебаниями, а системы, в которых они проявляются при определенных условиях, относятся к классу автоколебательных систем [3 72 84]. [c.257]

Рассмотрим некоторые особенности построения периодического решения. Для определения периодического решения необходимо вычислить вектор начальных данных Хо и период автоколебаний Т. Как указывалось выше, для автономной системы начало отсчета времени можно выбрать произвольно, например с момента изменения режима. В рассматриваемом случае удобно выбрать за исходный момент времени, предшествующий заклиниванию самотормозящегося механизма. При этом автоколебательный процесс будет с чередующимися переходами от заклинивания к движению в тяговом режиме. За начало отсчета можно принять и момент времени, предшествующий расклиниванию самотормозящегося механизма. [c.345]

Приведенные условия, вообще говоря, можно использовать для определения периода Т автоколебаний. Однако (13.37), (13.38) формально нельзя рассматривать как условия для определения периода Т. В том случае, когда det (Я — /) = О, период Т следует отыскивать из условия разрешимости системы уравнений (13.35), причем условия (13.37), (13.38) позволяют устранить произвол в вычислении компонент вектора Хо- [c.346]

Трение в условиях вибраций. На процесс трения (особенно сухого или полужидкостного) оказывают заметное влияние относительные колебания (вибрации) трущихся тел, вызываемые какой-либо внешней причиной. Такие колебания или возникают во время работы машины (вибрация двигателя, фрикционные автоколебания в соседнем узле трения и т. д.), или намеренно прикладываются к телу с определенной целью. Они могут действовать в одном, двух или одновременно в трех направлениях (в направлении скольжения, т. е. продольные в направлении нормали к соприкасающимся поверхностям поперечные). [c.268]

Рассматриваются колебания несбалансированного ротора, частота оборотов которого меняется по случайному закону. Получены зависимости математических ожиданий амплитуды автоколебаний от математического ожидания частоты оборотов. Выведены уравнения для определения корреляционных функций амплитуды, и фазы автоколебаний ротора. [c.109]

Рассмотренный выше метод определения амплитуды автоколебаний пригоден только в случаях слабой нелинейности, когда сила трения невелика и колебания приближенно можно считать синусоидальными. [c.294]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОСИСТЕМЫ, ИСКЛЮЧАЮЩИХ ВОЗНИКНОВЕНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ В РАЗОМКНУТОМ ОБЪЕМНОМ ГИДРОПРИВОДЕ [c.135]

Определение причин автоколебаний обычно требует тщательных и длительных экспериментов. [c.669]

Выражения для всех коэффициентов приведены в [51 там же выполнено исследование автоколебаний и указаны п >авила определения устойчивости. [c.192]

Определение вибрационного состояния деталей, узлов и двигателей в целом оценка вибрационных напряжений в различных деталях, а также уровня вибраций корпусов, критических скоростей вращения, крутильных и высокочастотных колебаний, автоколебаний испытания на резонансных оборотах. [c.56]

Напряжения и t/пд на характеристике РУМ определяют зону рабочих напряжений в межэлектродном зазоре. В этой зоне напряжение на выходе РУМ равно О и происходит торможение двигателя подачи. Наличие в одноконтурной САР нелинейного релейного элемента отрицательно сказывается на устойчивости процесса регулирования. При больших напряжениях, подаваемых от выпрямителя на РУМ, что аналогично определенному коэффициенту усиления РУМ, на двигателе оказывается высокое значение Uo- Это вызывает перебег рабочей зоны, двигатель переходит в режим частых реверсов, т. е. в системе возникают автоколебания. Данный режим приводит к снижению непрерывности процесса и точности обработки, что в свою очередь снижает производительность процесса. [c.230]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ ФРИКЦИОННЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРЕХМАССОВЫХ СИСТЕМ [c.68]

Предлагается методика определения амплитуд фрикционных автоколебаний трехмассовых систем. Приводятся некоторые экспериментальные данные. [c.68]

Минеев Ю. А. Определение амплитуд фрикционных автоколебаний некоторых трансмиссий.—В сб. Динамика и прочность механических систем, № 102. Пермь, 1971. [c.72]

Конечно, равенство (11.241) нельзя рассматривать как точное определение частоты автоколебаний маятника с трением. Это лишь одна из возможных приближенных формул, которые можно применить при определении о>. Подставляя (II. 240а) в уравнение (II. 231Ь), найдем [c.288]

Другим типичным примером механической автоколебательной системы является часовой механизм. Колебания маятника или баланса часов поддерживаются за счет той энергии, которой обладает поднятая гиря Или заведенная пружина часов. Проходя через определенное положение, маятник приводит в действие храповой механизм. При этом маятник получает толчок, пополняющий потери энергии за период. Маятник сам открывает и закрывает доступ энергии из заводного механизма. При нормальном ходе часов энергия, которую получает маятник, как раз равна потере энергии на трение за время между двумя толчками (обычно за полупериод). Поэтому колебания и оказываются стационарными. Если начальное отклонение маятника боЛьше нормального, то потери на трение оказываются больше, чем поступление энергии нз заводного механизма. Колебания затухают до тех пор, пока потери не окажутся равными поступлению энергии. Автоматически устанавливается как раз такая амплитуда колебаний, при которой потери на трение компенсируются поступлением энергии из источника. Следовательно, амплитуда колебаний определяется не величиной начального толчка, а соотноншнием между потерями и поступлением энергии, т. е. свойствами самой колебательной системы. Это уже знакомая нам по предыдущему примеру характерная черта автоколебаний, отличающая их от собственных колебаний (амплитуда которых определяется начальными условиями). [c.603]

При создании новых технологий весьма перспективно применение о.хладителей газа с пульсационными струйными течениями 11-71. Преимуществами указанных устройств являются простота конструкции, эксплуатационная надежность и высокий изоэнтропийный к.п.д. охлаждения газа 60-80% [1]. В основе их принципа действия лежит процесс энергообмена между расширяющейся газовой струей, вытекающей из сопла в полузамкнутую емкость и газом, находящимся внутри последней (рис. 7.1). При размещении входного отверстия полузамкнутой емкости на определенном расстоянии от среза сопла и соосно с ним в струе возникают автоколебания [8 , приводящие к сильному акустическому излучению [9, Ю] и к значительному нагреву газа и стенок от него полузамкнутой емкости. От нагретого газа тепло через стенки полузамкнутой емкости передается окружающей среде. Общая энтальпия газа снижается и на выходе из полузамкнутой емкости газ, расширяясь, охлаждается. [c.175]

Гидроимпульсатор находит применение в гидромониторах, используемых при гидромеханизации добычи полезных ископаемых и вскрышных работ. С помощью гидроимпульсатора на участке трубопровода определенной длины непосредственно перед гидромонитором искусственно создаются незатухающие гидравлические удары (автоколебания давления), обеспечивающие повышение давления воды перед стволом гидромонитора в 1,5—2 раза и получение пульсирующей струи. Это, в свою очередь, приводит к повышению производительности гидроотбойки и снижению энергоемкости гидромонитора. [c.106]

Из физических определений известно, что если система является автоколебательной, то в ней должен существовать стационарный колебательный процесс, который на фазовой плоскости соответствует замкнутой фазовой траектории, так как автоколебательную систему можно рассматривать как квазиконсервативную. Если автоколебания в системе устойчивы, то и замкнутая фазовая траектория также должна быть устойчива, т. е. к ней должны сходиться все фазовые траектории в близкой ее окрестности. Подобные предельные фазовые траектории называют предельными циклами. [c.197]

Для определения полосы синхронизации обозначим граничные частоты, при которых она возникает, через р[ 2 = = (0о —Тогда в точках гашения автоколебаний можно записать, чтб амплитуда вынужденных колебании в точности равна амплитуде автономного генератора, т. е. л —Лр = ДДсоо —Р1,2), [c.223]

Метод точечных отображений до сих пор не удается сколь-либо эффективно применять к системам, порядок которых выше трех. Это привлекло внимание и силы к решению более частных задач при этом центральной стала проблема определения периодических решений автоколебаний — в автономных системах и вынужденных колебаний в полосе захватывания — в системах, подверженных внешним периодическим воздействиям. Был предложен частотный метод, позволяющий точно в форме полных (без пренебрежения гармониками) рядов Фурье определять периодические движения релейных систем и их устойчивость по отношению к малым возмущениям. Первоначально казалось, что метод этот принципиально пригоден лишь в тех случаях, когда нелинейная характеристика состоит из кусков горизонтальных прямых, и поэтому форма выходных колебаний нелинейного элемента может быть заранее нредоиределена с точностью до неизвестных времен движения по отдельным участкам нелинейной характеристики. Однако позже было показано, что это не так, и был разработан метод определения периодических решений в форме полных рядов Фурье, пригодный для системы, содержащей нелинейные элементы, характеристики которых состоят из кусков двух произвольных прямых. Это последнее ограничение через некоторое время было снято, и таким образом указанная серия работ была завершена разработкой общего метода точного (без пренебрежения гармониками) оиределения периодических движений в системах, содержащих нелинейный элемент с произвольной кусочно-линейной характеристикой. [c.268]

После вычисления А о и из (6) матричные выражения и [вх + (а — 62 позволяют построить упругую линию вала ультрацентрифуги при вынужденных колебаниях от дисбаланса ротора и найти все амплитуды, в том числе и центра масс ротора (ei + 0,25 63) Y . Заметим, что величина амплитуды зависит от 10 параметров связанной колебательной системы ультрацентрифуги (см. рис. 1). Задача выбора их оптимальных значений сводится к определению таких величин этих параметров, при которых обеспечивается минимизация амплитуды колебаний во время прохода критических скоростей или при резком увеличении дисбаланса ротора вследствие внезапной разбалансировки в закритиче-ской области. Аналогичные требования могут быть поставлены к амплитудам предельных циклов в зонах автоколебаний. [c.46]

При решении задачи управления инерционными, малоизученными объектами, необходимо поддерживать регулируемые параметры в строго определенных пределах. Стандартные регуляторы для подобных устройств и объектов не всегда возможно использовать, так как получающиеся при работе большие амплитуды автоколебаний регулируемого параметра могут представлять угрозу в отношении изменения механизма протекающего в устройстве или объекте процесса. Для решения задачи управления устройствами подобного типа предлагается разработанное пневматическое устройство на элементе УСЭППА. [c.168]

Правомерность обращения к данному способу количественной оценки амплитуды колебания давления ра является следствием того, что и при оценке малости автоколебаний и при проведении противокавитационного расчета определения сдвига фаз не требуется. Однако в случае нужды сдвиг фаз определяется по известным каноническим правилам при помощи равенства (23 ). [c.148]

Алямовский М. И., Прокофьев К- А. Приближенный способ определения амплитуд при автоколебаниях конденсаторных трубок под действием аэродинамических сил. — Судостроение , 1956, № 7. [c.346]

Составлены диффереяциальные уравнения крутильных фрикционных автоколебаний и предложен метод определения амплитуды колебаний с использованием первого интеграла системы дифференциальных уравнений — интеграла энергии т [c.68]

Рис. 49. К определению границ полосы синхронизации на первой гармонике соб-ствеккой частоты в режиме релаксационных автоколебаний j

Аккомодацией называется следуюш,ее явление мембрана, возбуждающаяся в ответ на резкое включение внешнего тока определенной плотности, не возбуждается, e jjH эта же плотность тока достигается в результате медленного нарастания. Природа аккомодации ясна из рис. 66, а при резком перемешении характеристики из наложения I в положение 2 происходит возбуждение, движение изображающей точки системы показано стрелкой. При медленном смещении система остается в устойчивом положении равновесия. При достаточно медленном увеличении плотности внешнего тока система, показанная на рис. 66, а, никогда, не возбудится. Напротив, система, изображенная на рис, 66, б, может возбудиться и при произвольно малой скорости нарастания тока, так как положение равновесия становится неустойчивым. Рис. 66 показывает связь между отсутствием способности к аккомодации и возможностью автоколебаний. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...