Амплитудно-фазовая частотная характеристика АФЧХ)

В работе [1] проведен анализ и показана возможность определения динамических характеристик упругой системы станков с прерывистым процессом резания без искусственного возбуждения системы. Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ) упругой системы определяется с помощью ЭЦВМ по результатам измерения и спектрального анализа относительных колебаний между инструментом и заготовкой и сил резания непосредственно в процессе обработки. [c.61]

Как известно, наиболее полно динамические свойства упругих систем станков определяются амплитудно-фазовыми частотными характеристиками (АФЧХ). Для анализа устойчивости используют АФЧХ, которая показывает изменение смещения инструмента относительно заготовки при изменении силы резания 1]. АФЧХ упругой системы позволяет выявить потенциально неустойчивую форму колебаний и запас устойчивости в замкнутой системе, что является наиболее существенным при оценке вибро-устойчивости станка. [c.57]

Выражения (4), (5), (9), (10) позволяют построить амплитудно-фазовые частотные характеристики (АФЧХ) для поступательной и вращательной компонент движения ротора, а из них получить полную информацию о характере движения колеблющейся системы, т. с. определить значение резонансных частот [c.400]

При вынужденных колебаниях во избежание резонанса собственная частота системы не должна совпадать по величине и фазе с вынужденной частотой. Для оценки виброустойчивости системы применяют амплитудно-фазовый частотный метод. Он заключается в сообщении, например, шпинделю станка периодических вынужденных колебаний от генератора колебаний (рис. 217, а) и в записи на осциллограмме при помощи вибродатчика колебаний системы. Они, как правило, отличаются по амплитуде и по фазе от колебаний генератора (рис. 217, в). При периодическом изменении частоты генератора сравнивают амплитуды колебаний на входе. и выходе системы Лвых/ вх и сдвиг колебаний по фазе ср. Затем строят амплитудную Лвых/ вх =/(ю) и фазовую ф =/,((о) характеристики в зависимости от частоты колебаний ю (рис. 217, г). Совмещение амплитудной и фазовой частотных характеристик в иррациональной 1т и реальной Rg координатах позволяют получить амплитудно-фазовую частотную характеристику АФЧХ (рис. 217, д). Радиус-вектор кривой АФЧХ характеризует отношение амплитуд, а угловое положение ф относительно положительного направления оси Re — угол сдвига фаз колебаний. Значение —1 на вещественной оси Re означает совпадение амплитуд колебаний и сдвиг по фазе ф == 180 -Это соответствует резонансу. Для устойчивости упругой системы необходимо, чтобы кривая АФЧХ не охватывала —1 на оси R . [c.307]

Характеристики упругой системы и процесса резания можно вычислять раздельно и затем перемножать для получения амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ) разомкнутой системы. Это позволяет не повторять громоздкий расчет всей системы в случае изменения условий резания. Определение АФЧХ на ЭВМ — разработанная задача, связанная с применением типовых программ расчета вынужденных колебаний в линейной системе. [c.171]

Процессы в этом контуре определяются свойствами комплексов, заключенных в два прямоугольника один из этих комплексов характеризует резание, второй — станок. Динамические качества станка характеризуются амплитудно-фазовой частотной характеристикой (АФЧХ), которая показывает взаимодействие изменения силы резания и смещения инструмента относительно детали под действием этой силы. Методика снятия амплитуднофазовых частотных характеристик описана ниже. [c.9]

Решение системы уравнений колебаний несущей системы дает возможность также уточнить формы колебаний и построить амплитудно-фазовую частотную характеристику (АФЧХ), оценить виброустойчивость станка, анализируя АФЧХ, и выявить пути ее повышения внесением целесообразных изменений в конструкцию станка. [c.128]

Металлорежущий станок является энергетически замкнутой динамической системой, для исследования которой широко применяются методы теории автоматического регулирования [1]. Работы отечественных и зарубежных специалистов, рассматривающих динамическую систему станка как совокупность упругой системы и рабочих процессов, показали, что впброустойчивость станков с достаточной точностью можно оценить как по экспериментальным, так и по расчетным амплитудно-фазовым частотным характеристикам (АФЧХ). Исследование влияния отдельных параметров системы иа устойчивость, проводимое с помощью ЭЦВМ, связано с определенными трудностями, увеличивающими длительность и трудоемкость расчетов. [c.310]

Комплексная величина W (/со) называется амплитудно-фазовой частотной характеристикой (АФЧХ) или комплексной частотной передаточной функцией (применяется также термин комплексный коэффициент передачи). [c.48]

Амплитудно-фазовые частотные характеристики (АФЧХ) разомкнутых систем, не содержащих интегрирующих звеньев, при изменении со от — оо до + оо образуют замкнутый контур. Такие системы являются статическими, и применение к ним сформулированных критериев устойчивости не вызывает затруднений. Если разомкнутая система является астатической, т. е. содержит одно или несколько последовательно включенных интегрирующих звеньев, то при (0 = 0 ветви ее АФЧХ уходят вдоль мнимой оси в бесконечность (рис. 5.6). При этом возникают затруднения в оценке устойчивости замкнутой системы. Я. 3. Цыпкин доказал возможность распространения критерия Найквиста на. астатические системы с любым числом интегрирующих звеньев, если ветви АФЧХ дополняются дугами окружности бесконечно большого радиуса (рис. 5.6). [c.95]

Величины i / i-J OS ф- и (й /с1-) sin ф являются соответственно вещественной и мнимой частями амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ) (Тон/y) (/ ), для нахождения которой передаточную функцию (9.49) сначала умножим на с тем, [c.200]

В задачах моделирования запуска, регулирования ЖРД, определения амплитудно-фазовых частотных характеристик (АФЧХ) двигателя, диагностирования его состояния, останова и некоторых других диапазон существенных, частот в большинстве случаев ограничивается пределами О. .. 20 Гц. Следует отметить, что при определении АФЧХ двигателя диапазон исследуемых частот может доходить до 50 Гц и более. [c.28]

Следует отметить, что решению задач, связанных с динамикой ЖРД, например таких, как определение амплитудно-фазовых частотных характеристик (АФЧХ) двигателя, исследование устойчивости рабочих процессов в ЖРД, исследование продольных колебаний корпуса ракеты и т. п., также предшествует составление нелинейной системы уравнений двигателя, которая затем линеаризуется относительно какого-либо интересующего нас установившегося режима. Кроме того, от нелинейной системы уравнений легко перейти к статической системе уравнений, с помощью которой производится энергетическая увязка параметров, настройка двигателя и т, д. [c.33]

Решение. Эта задача относится к задачам определения амплитудно-фазовых частотных характеристик. АФЧХ показьтают, как зависит амплитуда вынужденных колебаний от частоты внешнего воздействия и как сдвигается фаза вынужденных колебаний в зависимости от частоты внешних сил [23]. [c.54]

Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ) строится в комплексной плоскости, так как она является комплексной величиной и может быть представлена в двух формах [c.257]

Согласно критерию Найквиста, динамическая система устойчива, если годограф Найквиста (рис. 1.27, а), построенный при изменении со от О до оо (АФЧХ — амплитудно-фазовая частотная характеристика системы), не охватывает точку (—1 /0). При анализе устойчивости по ЛЧХ строятся логарифмическая амплитудно-частот- [c.55]

Определение элементов матрицы импедансов или подвижностей. Элементы МПф определяют, как правило, при гармоническом возбуждении на частотах, представляющих интерес. Находят отдельные значения на фиксированных частотах, а так,ке непрерывные частотные характеристики (ЧХ), по которым судят о резонансных свойствах системы. Комплексная (амплитудно-фазовая) частотная харакпыристика (АФЧХ) или комплексная ПФ получается при замене в функции Ф (р) параметра преобразования Лапласа р на /со [c.80]

Функцию V V U) или А = А (ф), которая получается из частотной передаточной функции путем исключения частоты ю из первой или второй формы представления W (/со), называют амплитудно-фазовой частотной характеристикой динамической системы (АФЧХ). [c.71]

График (годограф) передаточной функции на плоскости комплексно-переменного при D = ш называется амплитудно-фазовой частотной характеристикой упругой системы (АФЧХ). Зависимость абсолютного значения (модуля) передаточной функции от частоты называются амплитудно-частотной характеристикой системы. Зависимость сдвига по фазе между возмущением P t) и перемещением X (t) от частоты называется фазочастотной характеристикой. Методы динамических расчетов, связанные с использованием этих характеристик, называются частотными. В расчетах используются иногда действительная и мнимая части амплитудно-фазовой характеристики. [c.57]

Входным сигналом для упругой системы и выходным для процесса резания является сила резания, входным сигналом для процесса резания и выходным для упругой системы является относительное перемещение режущего инструмента и обрабатываемой заготовки в направлении изменения толщины срезаемого слоя. Каждый из этих элементов имеет свою передаточную функцию, по которой может быть построена амплитудно-фазовая частотная характеристика. Величина вектора АФЧХ упругой системы при нулевой частоте, который обозначен через ky, называется статической характеристикой упругой системы. Она близка к величине, обратной технологической жесткости станка. Величина радиуса-вектора амплитудно-фазовой характеристики процесса резания при нулевой частоте называется коэффициентом резания и обозначается через kp. [c.58]

При изучении реакции станка на импульсное возмущение в месте резания кратковременно прикладывается апериодический сигнал. Преимущество этого способа заключается в том, что достаточно одного импульса силы, чтобы получить полную информацию для построения АФЧХ. На рис. 15 показаны некоторые виды применяемых возмущающих сигналов и реакция на них. Зная возмущающий сигнал и реакцию на него, можно построить амплитудно-фазовую частотную характеристику с достаточной [c.18]

Возможности улучшения динамических качеств станка можно показать на его амплитудно-фазовой частотной характеристике (рис. 25). Максимальная (по модулю) отрицательная вещественная часть АФЧХ, обозначенная на рис. 25 буквой С, характеризует склонность системы к вибрации поэтому необходимо стремиться уменьшить величину С. Для достижения этого имеются [c.29]

По полученным координатам на комплексной плоскости строятся графики амплитудно-фазовой частотной характеристики. Суммарная АФЧХ характеристика упругой системы станка получается путем алгебраического суммирования одноименных координат точек. Построенная АФЧХ позволяет судить о виброустойчивости и выборе оптимальных параметров упругой системы рукавных станков для шлифования и полирования облицовочного камня на стадии их проектирования. [c.307]

При расчетах систем автоматического регулирования кроме АФЧХ широко используются амплитудные и фазовые частотные характеристики. Амплитудной частотной характеристикой элемента или системы называется зависимость отношения амплитуд установившихся колебаний выходной и входной величин от частоты. Фазовой частотной характеристикой называется зависимость сдвига по фазе в колебаниях выходной и входной величин от частоты. [c.49]

При расчетах иногда используют обратные АФЧХ и соответствующие им обратные амплитудные и фазовые частотные характеристики. Обратные АФЧХ (/( >) находятся по амплитуднофазовым частотным характеристикам по соотношению [c.52]

Из АФЧХ (9.72) обычным путем определяем амплитудную и фазовую частотные характеристики для касательного напряжения на стенке трубы [c.203]

УС станка рассчитывают современными методами теории колебаний с использованием ЭВМ. При этом определяют амплитудные (АЧХ), фазовые (ФЧХ) или амплитуднофазовые (АФЧХ) частотные характеристики. [c.73]

Пусть АФЧХ устойчивой разомкнутой системы не имеет точек пересечения с вещественной осью между —1 и —оо (амплитуднофазовая частотная, характеристика первого рода, показана кривой на рис. 5.7, а). Такой характеристике соответствуют логарифмическая амплитудная 4 и логарифмическая фазовая 2 частотные характеристики, изображенные на рис. 5.7, б. Замкнутая система согласно критерию Найквиста является устойчивой, так как АФЧХ устойчивой разомкнутой системы не охватывает точку с координатами —1, /0. В логарифмических частотных характеристиках разомкнутой системы это условие проявляется в том, что фазовая характеристика не достигает значения —п при частоте, для которой р (со) = О, т. е. логарифмическая амплитудная характеристика пересекает ось частот (рис. 5.7, б). Частота (Оср, при которой р (со) = = О, называется частотой среза. Угол фзап, на который фазовая характеристика не доходит до значения —я при частоте среза, называется запасом устойчивости по фазе. [c.95]

Достижимая производительность станка и его геометрическая точность зависят как от статических, так и от динамических параметров шпиндельного узла. Особенно сильно влияет динамика шпиндельного узла на шероховатость обработанной поверхности. Динамические параметры узла (резонансная частота, демпфирование системы и амплитуда резонансных колебаний) представлены на рис. 64. В отдельных случаях необходимо определять, кроме того, форму колебаний шпинделя и строить АФЧХ, которая обобщает информацию, содержащуюся в амплитудно-частотной и частотно-фазовой характеристиках. Демпфирование [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...