Чувствительность переменных состояний

Чувствительность переменных состояния /Ю 1-18) [c.203]

Чувствительность выходных переменных определяется из чувствительности переменных состояния [c.203]

Прямой метод требует формирования наряду с системой дифференциальных уравнений (5.10), являющейся математической моделью схемы, системы дифференциальных уравнений (5.15), являющейся математической моделью схемы относительно чувствительности переменных состояния к изменению управляемых параметров. Алгоритмическим особенностям машинного формирования ММС посвящена глава 3. Вопросы, связанные с получением модели чувствительности, как принято называть систему (5.15), рассмотрены, например, в работах [47, 48]. [c.135]

Второй раздел посвящен синтезу цифровых систем управления при детерминированных воздействиях. Описываются основные типы непрерывных регуляторов и способы их реализации на управляющих ЭВМ с помощью схем непосредственного, последовательного и параллельного программирования. При этом осуществляется оптимизация параметров полученных цифровых регуляторов. Особый интерес для проектировщиков представляет методика построения цифровых регуляторов, обеспечивающих сокращение нулей и полюсов в неизменяемой части системы. Это упрощает процесс проектирования систем высоких порядков, описываемых сложными передаточными функциями. Определенный интерес также представляют методы расчета регуляторов, в которых для получения заданных показателей качества используется информация по всем переменным состояния или лишь по части состояний, когда остальные воспроизводятся с помощью наблюдателей различных типов. Достаточно подробно в разделе освещены вопросы синтеза регуляторов, обеспечивающих конечное время установления переходных процессов в системе управления. Большое значение имеют описываемые автором способы оценки чувствительности системы к изменению собственных параметров объекта управления, которые необходимы при выборе рабочих алгоритмов управляющей ЭВМ. [c.5]

Анализ чувствительности рассмотренными методами сводится к интегрированию систем линейных и нелинейных дифференциальных уравнений. При использовании вариационного метода анализа чувствительности необходимо при интегрировании системы нелинейных дифференциальных уравнений (5.10) хранить в памяти текущие значения вектора переменных состояния. В этом случае естественным является выбор численного метода интегрирования, который позволил бы при заданной точности за наименьшее количество шагов находить решение. Такому условию удовлетворяют неявные методы интегрирования, описанные в главе 4. Однако если разброс собственных значений матрицы Якоби дР/д невелик, то эти методы, как указывалось ранее, становятся неэкономичными, так как на каждом шаге интегрирования необходимо решать систему линейных алгебраических уравнений. В этом случае явные методы позволяют находить решение при значительно меньших вычислительных затратах на каждом шаге. [c.143]

Работа сервопривода робота основана на использовании информации о скорости. Из известных методов измерения скорости, полу чивших широкое распространение (применение тахогенератор а пре образование выходного сигнала с датчика в скорость с помощью преобразователя частота — напряжение дифференцирование сигнала положения), ни один не применим для получения прецизионного сигнала скорости. Действительно, тахогенератор должен быть установлен на одной оси с двигателем, что приводит к увеличению размеров и снижает техническую эффективность малого робота преобразователь частота — напряжение не позволяет обнаружить изменения скорости в случае возрастания колебательности при снижении скорости использование информации о положении осложняется ее чувствительностью к шумам. Поэтому в данном случае наиболее приемлем идентификатор (рис. 4.11), который моделирует статическую характеристику системы двигателя и формирует значения переменных состояния [c.125]

В ряде случаев невозможно выявить некоторые дефектные особенности материала из-за несовершенства применяемых методов металлографического и физического анализов, а иногда мы не всегда правильно оцениваем влияние ряда выявленных факторов на прочность материала в условиях эксплуатации. В связи с этим целесообразно применять методы механических испытаний, приближающиеся по условиям к условиям работы детали (испытания при сложнонапряженном состоянии, с переменным запасом упругой энергии, при различных скоростях нагружения и т. д.). Так, при наличии хрупкого эксплуатационного излома во многих случаях весьма показательными будут результаты оценки материала по его чувствительности к трещине [26]. [c.177]

Оценив отклонение параметров и зная функции чувствительности, можно подсчитать дополнительное отклонение состояния производства. Если мера этого отклонения не превосходит допустимого значения, то можно разрешать производство. Если же отклонение превзойдет допуск, следует пересмотреть технологию по переменности параметров и ограничить глубину и ширину изменения параметра а. [c.62]

Для теорий неупругого деформирования материалов нечувствительных и чувствительных к виду напряжённого состояния (в случае пренебрежения неупругим изменения объёма) вектор внутренних переменных имеет вид [c.130]

Из соотношения (105) следует, что скорость роста трещины зависит только от одной переменной, так как п является структурно-чувствительным параметром, не зависящим от условий нагружения [32]. В гл. IV дан обзор экспериментальных данных, показывающих, что изменение внешних условий нагружения не влияет на п при обеспечении условий автомодельности напряженно-деформированного состояния на фронте трещины. В качестве примера на рис. 41 представлены кинетические диаграммы усталостного разрушения для сплава Ti — 6А1 — 4V, полученные [66] при варьировании асимметрией цикла в широком диапазоне. Эти же кинетические кривые представлены на рис. 42 после смещения их в точку с координатами А и В. Видно слабое влияние R на параметр п при R — 0,04-0,7 (линия 1) параметр = 3,1 при / = 0,1 получены два значения п = 3,1 и 3,5 (линия 2) и, наконец, при R = = 0,1 —1,0 —3,0 и —5,0 значение п снизилось до 2,6. Некоторое изменение п может быть связано в данном случае с высоким начальным номинальным напряжением, обусловливающим нарушение автомодельности напряженно-деформированного состояния на фронте трещины уже в момент ее старта. [c.79]

Для объектов с чистым запаздыванием ПИ-регулятор 2ПР-2, относящийся к классу регуляторов с параметрически оптимизируемыми алгоритмами управления, обладает несколько лучшим качеством управления по сравнению с ПИД-регулятором ЗПР-З, поскольку характеризуется меньшей колебательностью регулируемой и управляющей переменных. Коэффициент передачи в обоих случаях равен приблизительно 0,5. Введение весового коэ( )фици-ента г>0 при управляющей переменной оказывает незначительное влияние на качество регулирования. Чувствительность этих параметрически оптимизируемых регуляторов к неточному заданию величины запаздывания оказывается меньшей, чем для любых других регуляторов. Наилучшее возможное качество переходного процесса по регулируемой переменной достигается в системе с апериодическим регулятором AP(v) или с идентичным ему регулятором-предиктором РПР. Модифицированный апериодический регулятор АР (v+1) позволяет достичь нового установившегося состояния на такт позже. Однако и апериодический регулятор, и регулятор-предиктор не рекомендуется использовать в том случае, когда запаздывание в объекте известно не точно, поскольку при отличии реального и принятого при синтезе запаздывания система становится неустойчивой. Хорошее качество управления обеспечивает регулятор состояния с наблюдателем. Здесь и(0)=0, поскольку при оптимизации квадратичного критерия качества (8.1-2) [c.195]

Из сравнения качества управления следует, что переходный процесс в разомкнутой системе при ступенчатом изменении установившегося состояния может существенно отличаться от переходного процесса самого объекта управления, если очень большие изменения, входной переменной должны быть исключены. При больших отклонениях управляющей переменной, что характерно для апериодических регуляторов, можно достичь меньшего времени регулирования. Однако это ведет к увеличению чувствительности системы к величине запаздывания. Поэтому в общем случае применять апериодические регуляторы для объектов с большим запаздыванием не рекомендуется. [c.197]

В работе [10.8] на стр. 132 было показано, что уравнение (10.1-6) при подстановке К (г) вместо Н (г) определяет параметрическую чувствительность выходной переменной у(к)=с х(к) разомкнутой системы с регулятором состояния. Оптимальные регуляторы состояния для непрерывных сигналов всегда характеризовались меньшей по сравнению с регуляторами с прямой связью параметрической чувствительностью во всем диапазоне частот ([10.2] [8.4], стр. 314 [10.8], стр. 126). Регуляторы состояния с наблюдателями и дискретные регуляторы состояния этому правилу не подчиняются ([8.4], стр. 419, 520). [c.201]

Из рис. 11.4.2 и табл. 11.4.2 следует, что в системах управления с обратной связью, нечувствительных к низкочастотным возмущениям, весовой коэффициент г при управляющей переменной должен быть большим, т. е. реализуется жесткое управление. Однако, если компоненты сигнала возмущения п(к) близки к резонансной частоте, необходимо уменьшать резонансный пик и поэтому уменьшать г, т. е. реализовать более мягкое управление. Из сказанного следует, что при синтезе нечувствительных систем управления необходимо учитывать спектр сигнала возмущения. Если рассматривать величину R(z)p, то из рис. 11.4.2 и рис. 11.4.3 видно, что высокой чувствительностью к изменениям параметров объекта обладают следующие регуляторы в диапазоне I — 2ПР-2 в диапазоне II — 2ПР-2, AP(v)n P . Малой чувствительностью в диапазоне I обладает регулятор РС, а в диапазоне II — АР (v + 1). Заметим, однако, что параметрически оптимизируемые и апериодические регуляторы были синтезированы для ступенчатого изменения установившегося состояния, т. е. для малых возбуждающих воздействий в диапазонах II и III. Для ступенчатого изменения задающего сигнала w(k) эти результаты в основном согласуются с результатами исследования чувствительности в разд. 11.3,6. [c.202]

Изучение поведения материалов при нерегулярных режимах переменного нагружения, установление влияния перегрузок, перерывов нагружения и т. п. являются одними из важнейших задач практических испытаний конструкционных материалов. Влияние масштабного фактора приближенно оценивают с помощью установленного уменьшения пределов выносливости при увеличении размеров образца чувствительность к надрезу и состоянию поверхности, как правило, возрастает с увеличением размеров образца. Наконец, важное значение при оценке материала имеет число перемен нагрузки (число циклов), которые должен выдерживать материал в течение всего периода эксплуатации. [c.332]

Аналитически описан процесс записи поля дефекта на. магнитную ленту, что позволяет учесть магнитную предысторию ленты. Показано, что вектор остаточной намагниченности, обусловленный полем дефекта, лежит в плоскости магнитной ленты и зависит от протяженности магнитного отпечатка проведена качественная оценка чувствительности метода магнитографической дефектоскопии при различных способах записи — из нулевого состояния, на поляризованную ленту, с подмагничиванием переменным полем и при термомагнитной записи. [c.59]

Чугун. Для изготовления сложных фасонных отливок наиболее дешевым материалом является чугун. Однако хрупкость чугуна ограничивает область его применения. Хрупкое разрушение деталей, явление нежелательное вообще, приобретает значительную опасность для газовой арматуры. При разрушении деталей из пластичных материалов имеется период пластических деформаций, в течение которого можно установить наступление опасного состояния материала. При хрупком разрушении эта возможность исключена, так как разрушение детали происходит неожиданно для обслуживающего персонала. Кроме того, хрупкие материалы хуже переносят динамические нагрузки, переменные температурные напряжения и температуры ниже —15° С, они также более чувствительны к концентрации напряжений и т.д. [c.36]

В условиях ползучести подобное влияние ориентировки может усиливаться еще и тем, что дефекты структуры (ступеньки на дислокациях, вакансии и пр.), возникающие при низкотемпературной деформации в результате одновременного действия нескольких систем скольжения и приводящие к упрочнению кристаллов, при высоких температурах могут способствовать протеканию процесса переползания, который собственно определяет скорость ползучести. При низкотемпературной ползучести свинца [445] и индия (99,9999%) [446] в сверхпроводящем состоянии при данном напряжении наблюдается эффект разупрочнения. При переходе в нормальное состояние скорость ползучести резко снижается, что свидетельствует об обратимости эффекта разупрочнения, весьма чувствительного к величине переменного напряжения. Эффект разупрочнения оказывается наибольшим на начальном участке переходной стадии ползучести и наименьшим — на установившейся стадии. [c.173]

Дробеструйный наклёп, так же как и другие методы поверхностного упрочнения, эффективно повышает предел выносливости изделий, увеличивает их долговечность при переменных нагрузках, но не оказывает существенного влияния на статическую прочность. Это явление объясняется повышенной чувствительностью усталостной прочности к состоянию поверхностного слоя изделия. [c.575]

При расчетах деталей на прочность при переменных нагрузках за основу принимают предел выносливости гладкого образца, а в расчетные формулы для вычисления запасов прочности или допускаемых напряжений вводят поправки на влияние концентрации напряжений, среды, абсолютных размеров, состоянии поверхности, чувствительности к перегрузкам. Это влияние учитывают соответствующими коэффициентами, значение кото- [c.70]

Основным видом повреждений осей и пальцев колёсных пар являются изломы усталости. Определение прочных размеров паровозной оси по приведённой выше формуле проф. А. С. Раевского даёт величину напряжений для статического напряжённого состояния оси под действием группы сил, причём совершен но не учитывается конфигурация детали (радиусы выкружек, ступени перехода, чувствительность материала к концентрации напряжений и т. п.). Кроме того, в этом методе расчёта не учитываются весьма значительные силы инерции, действующие па ось при высоких скоростях движения. Новый метод расчёта, разработанный ЦНИИ МПС (Крыловым В. А.), исходит из условий работы паровозных осей с переменными напряжениями от переменных усилий с учётом влияния величин коэфициентов концентраций напряжений в переходных сечениях оси и пальцев. В табл. 20 показаны сравнительные результаты подсчёта изгибающих моментов и напряжений в шейках ведущих осей, подсчитанных по формуле А. С. Раевского и ме-году ЦНИИ МПС. [c.252]

Разобьем теперь сумму по конечным состояниям на две части на сумму по конечным энергиям электрона и сумму по всем прочим переменным (направления импульсов, спин и т. д.). Для этого введем функцию чувствительности [c.27]

Обобщим рассмотренные методы анализа чувствительности на другие динамические параметры-функционалы. Предварительно отметим, что как прямой, так и вариационный методы анализа чувствительности справедливы при расчете коэффициентов влияния таких динамических параметров, как длительность задержек фронтов и длительность фронтов. Действительно, эти параметры определяются либо как интервал времени, когда выходной сигнал достигает некоторых заданных уровней, либо как разность интервалов времени, когда выходной сигнал достигает некоторых двух других, но опять-таки заданных уровней. При анализе чувствительности вариационным методом количество систем линейных дифференциальных уравнений, которые необходимо интегрировать в обратном времени, возрастает пропорционально количеству динамических параметров. Причем отрезки интегрирования для каждой из систем разные. Это связано с тем, что начальные условия K ti)=0 для каждого выходного параметра задаются в различные моменты времени. В то же время порядок системы линейных дифференциальных уравнений относительно чувствительности переменных состояния к изменениям управляемых параметров, которую необходимо интегрировать в прямом методе анализа, остается прежним при анализе чувствительности перечисленных параметров. В этом случае изменяется лищь отрезок интегрирования. [c.148]

Взаимосвязи между различными элементами тепловых машин Земли невероятно сложны. Нельзя быть уверенными в том, что, даже если бы не существовало рода человеческого, тепловой баланс планеты находился бы в устойчивом равновесии. Математические модели еще слишком примитивны для того, чтобы в Hffx учитывались абсолютно все переменные параметры. Известно, что деятельность человека, особенно за последние несколько десятилетии, в немалой степени отразилась на состоянии Земли например, ощутимо возросла концентрация двуокиси углерода. Верхние слои стратосферы — это чрезвычайно чувствительная область воздушной оболочки, так как в них крайне низка концентрация газов и происходят фотохимические реакции, играющие исключительно важную роль. Проведение испытаний термэ- ядерного оружия в стратосфере, выброс огромного количества твердых частиц и газов двигателями высоко летящих самолетов, вулканические извержения, производство искусственных газов могут весьма заметно нарушить тепловой баланс в этой крайне уязвимой области. [c.308]

Участок записи, подлежащий обработке (обычно до 5 м кинопленки), отмечается ограничителями, вставленными в перфорации. Счет пересечений происходит при перемотке ленты до упора последовательно на каждом уровне после соответствующей установки каретки. Направление перемотки не имеет зна--чения. С помощью переменного резистора устанавливается чувствительность прибора, необходимая для четкого разделения импульсов и электрического шума, возникающего при протяжке ленты на участках, свободных от записи. Эта регулировка очень проста и стабильна. Надежный счет импульсов обеспечивается в достаточно широком диапазоне скоростей безостановочной протяжки ленты (от 30 до 1500 мм1сек.). Так как числа отсчетов обычно релики и вероятная ошибка второго отсчета незначительна, триггерные ячейки не имеют индикаторов состояния. Прибор обеспечивает высокую производительность и автоматизацию обработки, а также точность счета при удовлетворительном качестве осциллограммы (отсутствуют двойные линии записи и нет затемнений фона). [c.49]

Второй вопрос может быть поставлен так если теория малого изменения параметра (квазипостоянство а) не может быть применена, то можно ли применить теорию чувствительности для оценки влияния переменности структуры на выход производства и на само состояние Возможно, при резком изменении переменности произойдет потеря работоспособности [c.60]

Динамика проточной камеры перзиенного объзиа характеризуется тремя неизвестными величинами (кроме времени) давлением, температурой газа в камере и ее переменным объемом. Эти величины при исследовании систем пневматического привода принято находить из совместного решения трех дифференциальных уравнений энергетического баланса камеры, состояния газа и движения поршня [5, 61. Для пневматических приборов изменением температуры газа при обычно малых деформациях чувствительного элемента (камеры) прибора, как правило, можно пренебречь. При этом исследуемый переходный процесс может быть достаточно точно описан двумя последними ив перечисленных выше уравнений. Уравнение состояния газа запишем в виде [c.90]

На результат магнитно-порошкового метода контроля сварных швов в значительной мере влияет состояние контролируемой поверхности чем грубее поверхность, чем хуже чусстЕйтсльность (табл. 4.20). Чувствительность магнитно-порошкового метода зависит от ряда факторов размера частиц порошка и способа его нанесения, напряженности приложенного намагничивающего поля, рода приложенного тока (переменный или постоянный) формы, размера и глубины залегания дефектов, а также от их ориентации относительно поверхности изделия и направления намагничивания, состояния и формы поверхности, способа намагничивания. [c.134]

В-пятых, в условии прочности должны учитываться наряду с анизотропией такиё особенности механических свойств материалов, как чувствительность к перемене знака нормальных и касательных напряжений и другие факторы. В простейших случаях условие предельного состояния должно сводиться к обычным формулам сопротивления материалов (условиям прочности при одноосном растяжении, сдвиге и т. п.). [c.146]

См. работы Колемана и Гуртина [28], Валаниса [285]. Пэжина и Войно [225] сформулировали термодинамическую теорию пластических материалов, чувствительных к скорости, с позиции термодинамики мате-риалов с переменными внутреннего состояния. Дальнейшее развитие этих идей см. в работах [132, 133, 117, 217—222, 2471. [c.104]

Регулируемая переменная в системе с апериодическим регулятором достигает нового установившегося состояния быстрее, чем при использовании любых других регуляторов. Однако требуемые для этого значения сигналов управляющей переменной получаются слишком большими для регулятора АР(у) и достаточно большими даже для регулятора АР(г+1). Кроме того, чувствительность апериодических регуляторов к неточному заданию запаздывания оказывается наибольшей из всех регуляторов. Как следует из результатов моделирования, ошибка Ас1е= 1 еще допустима, особенно для регулятора AP(v+l). Большие же ошибки, к сожалению, ведут к неприемлемому качеству управления. [c.196]

Коэс )фициент R (0 , z) называется динамическим показателем управления. Частная производная ду/дв определяет параметрическую чувствительность выходной переменной у. Как видно из уравнения (10.1-6), относительная чувствительность к изменению параметров объекта для обеих рассматриваемых структур систем управления зависит от частоты со сигнала задающей переменной w(k). Если R(z) d, то система с обратной связью оказывается менее чувствительной к изменению параметров объекта, чем система с прямой связью, однако при R(z) >l справедливо обратное. Тем не менее в общем случае системы с обратной связью рассчитываются так, что в существенном диапазоне частот (О со Ищах) для получения хорошего качества управления величина R (z) ] должна быть меньше единицы. Поэтому в большинстве случаев параметрическая чувствительность систем с обратной связью оказывается меньшей, чем чувствительность систем с прямой связью. Параметрическая чувствительность возрастает с увеличением частоты задающего сигнала и, следовательно, принимает минимальное значение при со=0, т. е. в установившемся состоянии. [c.200]

Условность понятия нижней границы радиационной чувствительности перегретой жидкости хорошо видна из графиков на рис. 57—60. Изобары и изотермы имеют продолжение в сторону уменьшающихся перегревов. При заданном состоянии жидкости частота инициированного зародышеобразования пропорциональна интенсивности излучения. На рис. 61 построены для диэтилового эфира в переменных р, Т линии постоянной чувствительности. С возрастанием номера кривой на единицу возрастает на порядок среднее время ожидания вскипания при неиз- [c.218]

НУЛЕВЫЕ ПРИБОРЫ (н у л ь и н д и к а т о р ы), или указатели равновесия, — приборы В1.1сокой чувствительности, служащие для установления состояния равновесия при нулевых методах измерения (мостовых, комненсационных и др.) или для обнаружения нулевого значения разности сравниваемых величин (напряжений, эдс, токов и др.). Электрич. Н. п. разделяются на И. п. постоянного тока и переменного тока. Пз приборов первого типа наиболее часто применяются магнитоэлектрические гальванометры как наиболее [c.449]

Взаимосвязь переменных составляющих процесса коррозионного растрескивания, а именно структуры, электрохимических характеристик и чувствительности к напряжениям, подтверждает предположение об их взаимодействии самыми различными путями и поэтому растрескивание нельзя представить одним механизмом. Следует считать, что в процессе коррозионного растрескивания имеет место непрерывный переход от одного механизма к другому. Критическое равновесие между активным и пассивным состояниями изменяется в зависимости от изменення структуры и состава сплава. При этом влияние состава сплава на прикладываемые напряжения проявляется как изменение механических свойств и зависит от [c.240]

При расчетах деталей на прочность при переменных нагрузках за основу принимается предел выносливости гладкого образца, а в формулы для вычисления запасов прочности или допускаемых напряжений вводятся поправки на влияние кониен-трации напряжений, среды, абсолютных размеров, состояния поверхности, чувствительности к перегрузкам. Это влияние учитывается соответствующими коэффч-циентами, значение которых определяют по графикам, построенным на основе экспериментальных данных [)6]. При несимметричных циклах указанные коэффициенты чаще относят только к амплитуде напряжений. полагая, что эффективные коэффициенты концентрации напряжений не зависят от несимметрии цикла. [c.50]

Чувствительность стали к водородному охрупчиванию оценивали по потере пластичности при статическом растяжении и числа перегибов на угол 90° в обе стороны по технологической пробе ОСТ 1688. Насыщение стали водородом происходило в процессе травления в 10%-ной На504 при == 70° С, поэтому переменным фактором являлось время травления. Установлено, что стали, склонные к рыбьей чешуе, наиболее чувствительны к водородному охрупчиванию — у них потеря пластичности и числа перегибов по сравнению с исходным состоянием составляет 25—40 и 50—60% соответственно после травления в течение 10 мин (рис. 37, табл. 14). [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...