Методы исследования систем автоматического регулирования

Метод единичного толчка является одним из установившихся методов исследования систем автоматического регулирования. [c.65]

Частотный метод исследования систем автоматического регулирования общеизвестен и нашел широкое применение. Возникает вопрос о целесообразности применения этого метода для исследования рассматриваемых следящих приводов, причем необходимо исходить из целей, которые ставятся при экспериментальном исследовании этих приводов. [c.67]

Методы исследования систем автоматического регулирования с переменными параметрами при случайных возмущениях рассмотрены в работах [91, 104, ПО] и др. Эти методы вполне можно использовать при анализе динамики упругих систем с переменными параметрами. [c.138]

Методы исследования систем автоматического регулирования (САР) [c.514]

Мембраны 535 Мертвые опоры 101 Местные отс<кы 368 Металлургический кокс 278 Металлы 581 Метиловый спирт 625 Методические печи 313 Методы исследования систем автоматического регулирования 514 Механические тепловые насосы 240, 273 [c.667]

При изучении качественного поведения нелинейных систем автоматического регулирования в инженерной практике обычно используются либо прямой метод Ляпунова, либо частотные методы исследования нелинейных систем (типа критериев устойчивости В. М. Попова). С инженерной точки зрения эти методы оказываются удобными при исследовании систем автоматического регулирования с одной нелинейностью. При наличии же нескольких элементов в системе резко усложняется решение таких задач, как оценка областей притяжения стационарных режимов, нахождение условий устойчивости и абсолютной устойчивости систем, оценка времени переходного процесса. [c.252]

Уравнения динамики элементов и систем автоматического регулирования составляются на основании физических законов, которым подчиняются исследуемые процессы. Вследствие сложности явлений, влияющих на процессы в элементах и в системах, и конструктивных особенностей элементов математическое описание реальных систем может привести к нелинейным дифференциальным уравнениям. В некоторых случаях несовместимость удобства и простоты использования линейных дифференциальных уравнений для исследования систем автоматического регулирования с полученными для реальных систем нелинейными дифференциальными уравнениями оказывается устранимой с помощью методов линеаризации. В результате применения этих методов нелинейные уравнения динамики заменяются приближенными линейными уравнениями. [c.29]

В восьмой главе излагается применение прямого метода Ляпунова к исследованию устойчивости систем автоматического регулирования и, наконец, последняя, девятая глава посвящена применению частотных методов к исследованию устойчивости движения. [c.7]

При исследовании устойчивости и качества переходного процесса систем автоматического регулирования, движение которых описывается линейными дифференциальными уравнениями относительно высокого порядка, пользуются методом построения амплитудно-фазовых частотных характеристик. [c.324]

В 30-х годах современная теория автоматического регулирования только зарождалась. В наследство от классической теории регулирования хода машин, основы которой были заложены Вышнеградским и Стодолой, был получен критерий устойчивости Раута — Гурвица для определения устойчивости линейных систем, кривые Вышнеградского, пригодные для выбора параметров линейных систем 3-го порядка и некоторые другие результаты. Потребности развития новой техники и автоматизации технологических процессов настоятельно требовали введения более сложных и качественных систем автоматического регулирования. Для выполнения этих задач требовались новые эффективные методы расчета автоматических регуляторов. Результаты, полученные в классической теории регулирования хода машин, постепенно были распространены на регулирование электрических параметров, тепловых процессов и т. д. К концу 30-х годов в теории регулирования наметился серьезный сдвиг, связанный с введением частотных представлений. Повышение быстродействия и увеличение точности производственных процессов требовали от автоматических регуляторов не только устойчивости, но и высокого качества регулирования. Таким образом, в 30-е годы расширяется понятие о регулировании машин, постепенно осуществляется переход к регулированию технологических процессов и выдвигаются новые задачи теории регулирования исследование качества регулирования, синтез регуляторов и т. д. [48]. [c.237]

На основе работ, выполненных в 1936 г. в ВЭИ, в 1938—1939 гг. были опубликованы исследования А. В. Михайлова, который предложил использовать в теории регулирования частотные методы, ранее применявшиеся в радиотехнике, и сформулировал новый критерий устойчивости линейных систем автоматического регулирования. В 1939 г. в ВЭИ В. В. Солодовников применил преобразование Лапласа для решения задач теории регулирования и провел анализ устойчивости системы регулирования с распределенными параметрами. [c.238]

Исследование динамических характеристик системы с учетом паразитных постоянных времени ведется обычными методами, разработанными для линейных систем автоматического регулирования. [c.66]

Топологические методы расчета в настоящее время широко применяются специалистами по теории электрических цепей, систем автоматического регулирования, автоматных систем и др. К сожалению, этого нельзя сказать об инженерах-механиках, что объясняется прежде всего отсутствием необходимой литературы (в имеющейся на русском языке литературе топологические методы исследования излагаются либо математически, абстрактно, либо применительно к электрическим цепям—в любом случае она мало доступна инженеру-механику). [c.3]

Разработанная методика исследования существенно нелинейных систем автоматического регулирования по методу гармонической линеаризации нелинейностей [86] показывает, что по этому методу достаточно просто можно исследовать динамику систем, содержащих не только одну, но также и несколько существенных нелинейностей, что важно, учитывая четвертый вывод из результатов экспериментальных исследований. [c.130]

Задающее колебательное движение прямоугольной формы. На управляющий элемент системы подается периодическое воздействие в виде колебаний прямоугольной формы (рис. 16, б). Подобный метод применяется для исследования линейных (или близких к ним) систем автоматического регулирования с медленно протекающими процессами. [c.66]

Во втором издании учебного пособия развит раздел динамики регулирования. Кроме методов исследования систем на устойчивость, рассмотрены методы построения переходных процессов и их оценки. Более развиты разделы, посвященные частотным методам исследования. Однако и в таком виде эти разделы должны рассматриваться в качестве подготовительных для чтения специальной технической литературы по автоматическому регулированию. [c.4]

Изучение и использование инженерных методов исследования нелинейных автоматических систем невозможно без ознакомления с существующими приближенными методами их расчета. Следует особо подчеркнуть необходимость расчета компромиссной настройки автоматических регуляторов, при которой система обладает требуемой устойчивостью и качеством регулирования. [c.6]

Исследование абсолютной устойчивости систем автоматического регулирования. Применительно к теории автоматического регулирования отметим метод Пятницкого [Пятницкий, 1970] использования вспомогательной ЧУ-задачи при исследовании абсолютной устойчивости по отношению ко всем переменным нелинейных нестационарных двумерных систем в форме Лурье-Постникова. [c.38]

В этой связи одним из наиболее перспективных методов исследования сложных нелинейных систем автоматического регулирования является метод, основанный на использовании принципа сравнения с вектор-функцией Ляпунова (ВФЛ) [1]. [c.252]

При использовании для конкретных целей исследования свойств систем автоматического регулирования любых из рассмотренных нами методов следует иметь в виду, что во всех случаях было бы желательно подтвердить экспериментально результаты, полученные аналитически. [c.248]

Основное внимание уделяется изучению динамики гиростабилизаторов, рассматриваемых как замкнутые системы регулирования. В качестве основного метода исследования динамики и направленного расчета стабилизаторов используется метод логарифмических частотных характеристик, хорошо развитый и широко используемый при синтезе систем автоматического регулирования. [c.2]

При проектировании систем автоматического регулирования часто необходимо выяснить влияние различных параметров регулятора и регулируемого объекта на устойчивость системы. Эта задача Может быть решена выполнением серии расчетов с использованием рассмотренных выше критериев устойчивости. Такие исследования облегчаются, если применить специальные методы, основанные на указанных критериях. Кроме того, с помощью этих методов можно [c.97]

При исследованиях и расчетах систем автоматического регулирования с применением частотных методов ошибки определяются для гармонического закона изменения задающего или возмущающего воздействий. [c.129]

Расчет конкретных систем автоматического регулирования обычно выполняется на аналоговых или цифровых вычислительных машинах. Однако несмотря на то, что вычислительные машины позволяют рассчитывать сложные нелинейные системы, аналитические методы исследования продолжают играть важную роль при проектировании реальных систем. Это объясняется возможностью получения с помощью аналитических методов более общих результатов с хорошо обозримыми закономерностями, определяющими влияние различных параметров на поведение исследуемой системы. Кроме того, составление программы для расчета на вычислительной машине в случае несложной системы может потребовать большей затраты времени, чем анализ одним из указанных выше методов. [c.146]

Важнейшее значение для развития теории автоматического регулирования имеет проблема синтеза, которая в широком смысле слова позволяет определить структуру, обеспечивающую требуемые свойства системы. В связи с этим были развиты методы преобразования структур и нахождения структурных эквивалентов, методы исследования структурной устойчивости и методы синтеза систем с определенными структурными свойствами. [c.249]

Методы, используемые при исследовании устойчивости линейных систем, рассматриваются в теории автоматического регулирования [3]. [c.17]

В книге дан анализ динамических режимов в электромеханических системах экскаваторов показано влияние параметров электрического привода и механизмов на динамические режимы и максимальные нагрузки проанализирована устойчивость переходных процессов в системах автоматического регулирования механизмов. Предложены аналитические методы исследования динамики электромеханических систем привода экскаваторов, методы определения динамических нагрузок в механизмах, методы анализа энергетического баланса электромеханических систем экскаваторов, методы электронного моделирования комплексных электромеханических систем, а также методы улучшения динамических режимов и стабилизации переходных режимов. Изложены рекомендации по уменьшению динамических нагрузок в элементах конструкции, обеспечиваюш,ие повышение надежности экскаваторов. [c.151]

Современная теория автоматического регулирования широко использует частотные методы анализа работы систем регулирования. Практика показывает, что эти методы наиболее удобны при анализе работы сложных систем, когда классические методы исследования оказываются излишне громоздкими. [c.585]

Под сильно нелинейной с11стемой обычно понимают либо динамическую систему, не допускающую линеаризации в малом, либо систему, в которой проявляются нелинейные эффекты, не обнаруживаемые квазилинейной теорией. К таким системам относятся релейные системы автоматического регулирования, динамические системы с ударным взаимодействием, системы с люфтом и сухим трением и др. Одним из эффективных методов изучения динамики сильно нелинейных систем, поведение которых описывается дифференциальными уравнениями (4.1) с кусочно-гладкими правыми частями, является метод точечных отображений. Этот метод, зарождение которого связано с именем А. Пуанкаре и Дж. Биркгофа, был введен в теорию нелинейных колебаний А. А. Андроновым. Установив связь между автоколебаниями и предельными циклами А. Пуанкаре и опираясь на математический аппарат качественной теории дифференциальных уравнений, А. А. Андронов сущест-Еенно расширил возможности метода припасовывания и сформулировал принципы, которые легли в основу метода точечных отображений и позволили эффективно использовать этот метод при исследовании конкретных систем автоматического регулирования и радиотехники. С помощью метода точечных отображений оказалось возможным полностью решить ряд основных задач теории автоматическою регулирования и, в первую очередь, классическую задачу И. А. Вышнеградского о регуляторе прямого действия с сухим трением в чувствительном элементе [1, 2J. Была рас- [c.68]

Дастся изложение основ теории усхойчпвоети движения, базирующееся на общем курсе высшей математики для втузов. Основное внимание уделено наиболее эффективным методам иссл< дова-ния — прямому методу Ляпунова, исследованию устойчивости по уравнениям первого приближения и частотным методам. Отдельные главы посвящены исследованию устойчивости движения но стру -туре действующих сил, устойчивости неавтономных систем, в тол числе систем с периодическими коэффициентами, и систем автоматическою регулирования. [c.2]

В 40-х и начале 50-х годов теоретические исследования по автоматическому регулированию были сосредоточены в Институте автоматики и телемеханики АН СССР, где большая группа талантливой научной молодежи сплотилась вокруг академика А. А. Андронова (1901—1952 гг.), выдающегося физика и одного из основателей нелинейной механики. Многие ученые, работавшие в этом институте и других организациях и получившие мировое признание, выросли и воспитались на острых научных дискуссиях, характерных для деятельности семинара, организованного институтом. Здесь получили развитие частотные методы, было положено начало работам по теории импульсных систем и создан теоретический базис для постепенного перехода от теории обычного замкнутого контура с отрицательной обратной связью к современной теории сложных систем айтоматического управления, к теории оптимальных систем [52]. [c.248]

Асимптотические и другие методы исследований нелинейных колебаний (например, метод Ван-Дер-Поля) предполагают, что выход системы является квазигармоническим или, по терминологии случайных процессов, узкополосным процессом с медленно изменяющейся во времени амплитудой и фазой. Это объясняется тем, что почти все реальные механические, электрические системы и большинство систем автоматического регулирования обладают высокими фильтрующими свойствами. Предположение о квазигармоничности процесса на выходе для систем с малым затуханием хорошо подтверждается экспериментально и является вполне обоснованным. [c.177]

Интерес, проявляемый в настоящее время к вопросам нестационарного конвективного теплообмена в каналах, обусловлен также большой ролью, которую играют нестационарные тепловые процессы в современных энергетических установках, теплообменных аппаратах и технологической аппаратуре, а также повышенными требованиями к точности расчета этих устройств, работающих с высокой энергонапряженностью. Нестационарные тепловые процессы в этих устройствах характеризуются высокими скоростями изменения параметров и являются в ряде случаев определяющими. Расчеты нестационарных тепловых процессов в энергетических установках, теплообменных аппаратах, технологической аппаратуре и магистралях должны опираться на результаты фундаментальных исследований нестационарных процессов конвективного теплообмена. Эти исследования необходимы для создания надежных методов расчета температурных полей и термических напряжений, расчетов процессов разогрева и охлаждения трубопроводов, магистралей, элементов двигательных и энергетических установок и оптимизации этих процессов, для расчета переходных режимов работы различных теплообменных аппаратов, для разработки систем автоматического регулирования. [c.4]

Советские ученые значительно обогатили науку в области исследования устойчивости различных нелинейных систем автоматического регулирования. Здесь мож.но назвать труды акад. А. А. Андронова, Б. В. Булгакова, Н. Н. Баутина, А. Г. Майера, А. И. Лурье и многих других. Ряд задач был решен представителями этой школы методом геометрического изображения поведения системы регулирования в виде траектории движения, так называемой изображаюш,ей точки на фазовой плоскости. [c.24]

Особо следует остановиться на проблеме устойчивости в целом систем автоматического регулирования. Первый фундаментальный вклад в решение этой проблемы внес А. И. Лурье (1944), который предложил специальный метод (метод квадратичной формы плюс интеграл от нелинейности ) построения функции Ляпунова. Метод Лурье и его работы были изучены и развиты в работах десятков советских и зарубежных исследователей (А. М. Летов, И. Г. Малкин, В. А. Якубович, М. А. Айзерман и Ф. Р. Гантмахер, С. Леф-шец, Ж. Ла-Салль, Р. Калман, Дж. Пирсон и многие другие). Принципиально новый метод исследования устойчивости систем автоматического регулирования предложил румынский инженер В. М. Попов. Метод частотных [c.128]

Следует отметить, что первая работа по применению метода гармонического баланса к исследованию устойчивости нелинейных систем автоматического регулирования была опубликована Л. С. Гольдфарбом в журнале Бюллетень ВЭИ в 1939 г. Далее метод гармонического ба- [c.17]

Приближенный метод Б. В. Булгакова для исследования устойчивости нелинейных систем автоматического регулирования основан на методе малого параметра. В этом методе уравнение с нелинейной функцией (I (р) Хвых = = Г Хвх) при помощи малого параметра предварительно представляется в следующем виде [c.59]

Приближенный метод Л. С. Гольдфарба позволяет гра- фоаналитическим путем исследовать устойчивость нелинейных систем автоматического регулирования. Этот метод является графоаналитическим, поскольку исследование-устойчивости производится путем аналитических расчетов и графических построений. При рассмотрении метода Гольдфарба удобно представлять уравнения движения звеньев системы в операторной форме записи. [c.63]

При исследовании нелинейных систем автоматического регулирования рассматривается тот же круг задач, что и при исследовании линейных систем, но, кроме того, проводится анализ условий существования и устойчивости автоколебаний. Очевидно, что в зависимости от вР1да задачи и свойств исследуемой системы может оказаться целесообразным применение различных методов. Так, задачи об устойчивости нелинейных систем решаются прямым методом Ляпунова, частотным методом В. М. Попова, методом фазовых траекторий и точечных преобразований, методом гармонической линеаризации. Последние два метода широко используются также для определения параметров автоколебаний и позволяют вычислить переходные процессы в системах. [c.146]

Экспериментальная техника за три-четыре последних десятилетия быстро развивалась. На смену старым неэлектрическим методам измерений приходили новые и это, прежде всего, электрические способы измерений. Появились и быстро совершенствуются приборы и аппаратура для измерения napaMeipoB колебаний, для исследования ударных процессов, для бесконтактной регистрации параметров с объектов, удаленных на большие расстояния, для создания систем непрерывного контроля и автоматического регулирования и т. д. [c.586]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...