Элемент нелинейный статический

Точность позиционирования бц определяется погрешностью датчика обратной связи, погрешностью задания программы, зазорами в кинематических передачах, силовой погрешностью (из-за влияния сил трения без смазки), нестабильностью параметров системы, нелинейностью статических характеристик элементов системы управления и т. д. Погрешность задания программы 63 и измерительная погрешность датчика положения 8 выбираются примерно на порядок меньше заданной величины погрешности позиционирования. [c.108]

Для исследования выбранных таким образом вариантов гидропривода применяется уточненная математическая модель электрогидравлического привода, которая учитывает следующие присущие ему особенности нелинейность статических характеристик золотникового распределителя деформацию рабочей жидкости, содержащей газовоздушную фазу переменность коэффициента расхода жидкости через рабочие окна золотникового распределителя сухое трение в золотниковом распределителе и гидравлическом исполнительном элементе действие гидродинамических сил на заслонку и золотник электрогидравлического усилителя люфт и упругость в механической передаче. [c.76]

В главе 10 рассматриваются задачи, которые приводят к нелинейной формулировке - нелинейному статическому анализу, - это физическая нелинейность, вызванная пластическим поведением материала, геометрическая нелинейность, вызванная большими перемещениями, и задачи контакта, в которых описывается применение специфических контактных элементов. Приводятся алгоритмы построения твердотельных геометрических моделей, методы моделирования натяга и задания сложных граничных условий. [c.16]

Для анализа и синтеза СП необходимо располагать зависимостью между угловой 1 скоростью вала исполнительного двигателя и воздействиями, приложенными к силовой части СП. Этими воздействиями являются сигнал gy, поступающий на вход усилителя (преобразователя) мощности, и момент нагрузки Мн.д на валу исполнительного двигателя (ИД). Статические характеристики усилителя мощности я исполнительного двигателя, как правило, нелинейны, поэтому указанная зависимость имеет нелинейный характер. Однако во многих случаях нелинейности статических характеристик таковы, что при малых отклонениях от положения равновесия эта зависимость может быть линеаризована. Бели статические характеристики отдельных элементов являются существенно нелинейными, оказывается удобным представлять нелинейную систему в виде последовательного соединения линеаризованной части с нелинейным элементом. Ниже рассматриваются обобщенные (не зависящие от типа силовых элементов) уравнения линеаризованной модели силовой части, следящего привода. [c.8]

Рассмотрим основные нелинейности статических характеристик элементов СП. Выходной сигнал предварительного усилителя и усилителя мощности ограничен по величине и при росте входного сигнала, начиная с некоторого его значения, остается практически постоянным. Подобным свойством в большинстве случаев обладает и измерительный элемент в цепи сигнала ошибки. Вращающий момент, развиваемый ИД, также ограничен некоторым максимальным значением (из-за насыщения магнитной цепи электрического двигателя или травления клапанов в гидроприводе). Указанные нелинейные зависимости могут быть аппроксимированы функцией [c.26]

Следует отметить, что структурная схема рис. 1-13 не исчерпывает всех возможных нелинейностей статических характеристик элементов,, применяемых в СП. В частности, статическая характеристика электро-машинного усилителя из-за наличия гистерезиса в его магнитной цепи имеет петлеобразный вид. Однако, как показывает опыт разработки СП, влияние этой нелинейности на динамику СП несущественно. Существенное влияние на динамические свойства СП оказывают люфты в механической передаче. Рассмотрению динамики СП с люфтами и упругими деформациями в механической передаче посвящена гл. 4. [c.28]

Решая совместно (1-145) — (1-148), аналогично предыдущему после гармонической линеаризации нелинейного элемента со статической характеристикой/(йдх) получаем [c.43]

В то же время в реальном СП помимо рассматриваемого нелинейного элемента в цепи сигнала ошибки обычно имеются другие звенья, обладающие нелинейными статическими характеристиками. Например, предварительный усилитель и усилитель мощности имеют статические характеристики с насыщением. В связи с этим максимальное значение скорости реального СП ограничено. Поэтому, если амплитуда скорости в режиме автоколебаний, найденная в результате проведенного выше анализа, превышает максимальную скорость, то фактические параметры автоколебаний в реальном СП могут отличаться от расчетных значений. [c.153]

В системах с ДМ могут использоваться линейные и нелинейные законы управления. Выбор закона управления обусловливается требованиями точности, предъявляемыми к СУС. При выборе закона управления необходимо также исходить из наличия технологически отработанных элементов СУС датчиков углового положения, устройств для привода маховиков и т. п. Так, использование ИКВ, имеющей сугубо нелинейную статическую характеристику, или применение в качестве привода маховика асинхронного электрического двигателя, заранее исключают возможность построения СУС с пропорциональным регулированием. [c.50]

К настоящему времени закончен первый важный этап развития метода граничных элементов как средства решения прикладных задач на ЭВМ. Основные его итоги подведены в монографии [26]. Суммируя эти итоги, можно заметить, что он ознаменовался, во-первых, систематизацией и представлением теоретических и вычислительных основ МГЭ в форме, доступной для очень широкого круга специалистов. Во-вторых, даны многочисленные яркие примеры, иллюстрирующие большие возможности метода в самых разных сферах приложений в плоских и пространственных, линейных и нелинейных, статических и динамических задачах для однородных и неоднородных, изотропных и анизотропных тел. В-третьих, достигнуто признание практиков, которые теперь быстро овладевают методом, стремятся его использовать, расширяют его применение и не отдают уже безусловного предпочтения методу конечных элементов. В-четвертых, начат переход к хорошо организованным коммерческим программам второго поколения, которые специально предназначены для инженеров-расчетчиков. И наконец, что также немаловажно, на смену первоначальной эйфории от успехов метода вместе с попытками применить его к очень сложным задачам, ранее вовсе не поддававшимся решению, пришло осознание необходимости усилить проработку его численных аспектов с тем, чтобы выявить и классифицировать условия, в которых происходит падение точности и устойчивости счета, и создать арсенал вычислительных приемов для преодоления типичных затруднений. [c.275]

В дальнейшем первоначально производится исследование нелинейной статической системы, показанной на рис. 59 а затем исследуется влияние запаздывания чувствительного элемента и сервопривода на процесс автоматического регулирования. [c.159]

Нелинейная статическая система с инерционным чувствительным элементом и сервоприводом [c.168]

Нелинейная статическая система с инерционным чувствительным элементом и с безынерционным сервоприводом [c.173]

Чаще других в параметрических стабилизаторах используют нелинейные элементы, вольтамперные характеристики которых представлены на рис. 6.4, а, б. Нелинейный элемент обладает статическим сопротивлением (для постоянного тока) — г и дифференциальным (для переменного тока, точнее, для приростов тока) — Гд. Численно Гст — tg л а, агд = tg л 1, для точки 1 на характеристиках V = f I) (рис. 6.4, а, б). Линия, проведенная штрих-пунктиром на рис. 6.4, б, параллельна оси абсцисс. [c.239]

Духи, как и всякий нелинейный элемент, имеют статическое Гд.ст и дифференциальное Гд сопротивления, которые определяются численно соответственно tg Р и tg у (рис. 11.1, а). [c.348]

Если статические характеристики звеньев или элементов нелинейны, то для средства измерений из двух звеньев или элементов имеем [c.41]

При нелинейной статической характеристике жесткость и чувствительность упругого элемента изменяются с давлением р и определяются следующими выражениями [c.362]

Предположим, что статический нелинейный элемент, например, реле, выпрямитель, пороговый элемент или гистерезисный элемент соединен последовательно с динамическим линейным элементом. Реакция статического нелинейного элемента на синусоиду изменяется с изменением амплитуды входного сигнала, но не зависит от его частоты-. Напротив, реакция на синусоиду динамического линейного элемента изменяется только с изменением частоты входного сигнала . [c.191]

В широком диапазоне условий линейное дифференциальное уравнение является подходящей моделью человека-оператора, если коэффициенты этого уравнения могут быть представлены в виде функций входа и управляемого процесса. Важным критерием пригодности модели является удобство ее аналитической обработки, которое дает обыкновенным линейным дифференциальным уравнениям явное преимущество перед другими моделями. Однако существуют обстоятельства, в которых условия временной непрерывности и линейности становятся чрезмерно жесткими и которые предполагают использование дискретных (аналого-цифровых) элементов или статических нелинейных элементов в моделях человека-опера юра. Ниже будут описаны некоторые условия, при которых считается целесообразным использовать аналого-цифровые и нелинейные элементы. [c.258]

Под жесткостью муфт с линейной характеристикой понимают отношение момента к углу закручивания муфты С = = 7 /(ji. Жесткость муфт с нелинейной характеристикой = dT/[d [i) является функцией угла закручивания. Жесткость при колебаниях может несколько отличаться от статической, обычно при неметаллических унру их элементах она больше статической. [c.428]

Таким образом, характеристика двигателя эквивалентна по жесткости такому упругому элементу, который при приложении номинального момента деформируется на (0,05—2) рад. Эта величина обычно существенно больше приведенной к валу двигателя статической деформации остальных упругих элементов привода. Заметим, что большая податливость динамической характеристики позволяет при изучении динамики машинного агрегата исследовать неравномерность вала двигателя с помощью сравнительно простых моделей, считая в первом приближении остальную кинематическую цепь либо абсолютно жесткой, либо ограничиваясь учетом наиболее податливых упругих элементов, связанных, например, с упругими муфтами. При наличии нелинейных элементов привода задача усложняется. Отмеченный круг вопросов подробно освещен в работах [12, 13]. [c.136]

В работе [1] с помощью АВМ исследовались статические свойства регуляторов давления газа с использованием метода ЛП-поиска. Рассматривалась система алгебраических иррациональных уравнений, которая получается из нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих математическую модель регулятора с усилителем давления, когда исследуются статические режимы его работы. В указанную систему алгебраических уравнений входили параметры -н 4 площадь сечения отверстия на входе в камеру усиления, жесткость пружины верхнего клапана, диаметр входного канала регулятора, площадь поверхности чувствительного элемента. Эти параметры влияют, в основном, на статические свойства регулятора. [c.32]

Возможность учета элементов с нелинейными упругими характеристиками при расчете вибраций в зубчатых передачах редукторов различного назначения представляет значительный практический интерес. Такой учет позволяет выявить особенности поведения систем при малых нагрузках и в резонансных режимах (в случае, когда динамические силы в зубчатых зацеплениях превосходят статические нагрузки). Указанные особенности не обнаруживаются при рассмотрении линейных моделей соответствующих систем. [c.5]

Гидравлические связи в безрычажных САР также часто получаются нелинейными. При этом возможны нарушения того же порядка, что и при нелинейных характеристиках парораспределительных органов. К таким же последствиям может привести нелинейность характеристик импульсных насосов и других элементов САР. Как правило, нарушения статической автономности приводят к изменению коэффициентов неравномерности, что, в свою очередь, может быть связано с существенными изменениями качества переходных процессов. Правильный выбор расчетного режима для САР может играть даже большую роль, чем соблюдение критериев автономности. [c.185]

На рис. 4.3 (/ и II) представлены типичные статические характеристики элементов непрерывного действия — линейного [рис. 4.3 (/) ] и нелинейного [рис. 4.3 (//)]. [c.385]

Выражения (5.77) являются нелинейными, что создает известные неудобства, как при определении параметров управляющего элемента, так и при исследовании его статических и динамических свойств. Линеаризация выражений (5.77) может быть произведена разложением их по степеням х и / в ряд Тейлора. Принимая за начальные условия Хо = О, т. е. Ад = х, t oi = io2 = == io = Q,5im, и ограничиваясь при разложении степенями не выше первой, можно записать [c.338]

Между потенциометрами включаются счетно-решающие элементы. Их можно собирать из омических сопротивлений, электрических емкостей или их комбинаций. В ряде случаев, особенно при сложных нелинейных задачах, целесообразно использовать один счетно-решающий элемент, последовательно присоединяемый к соответствующим потенциометрам [6, 7]. Статические интеграторы допускают решение задач в пространстве нескольких измерений. Схема счетно-решающего элемента для решения двухмерных уравнений типа теплопроводности показана на рис. 2, в. [c.383]

Предполагая, что потеря устойчивости произойдет из-за перехода некоторых элементов в пластическую зону, получим оценку критической нагрузки для анализа с нелинейным поведением материала. Чтобы в статической форме равновесия напряжения в панели достигли предела текучести, необходимо приложить [c.432]

Метод конечных элементов широко применяется в расчетах конструкций различных типов на прочность при статических и динамических воздействиях, что нашло отражение в учебных программах для студентов, обучающихся по техническим специальностям. В то же время отсутствуют учебники, в которых последовательно описывались бы теоретические основы метода с учетом нелинейных эффектов, рассматривались бы вопросы его практической реализации как в линейных, так и в нелинейных задачах, приводились бы примеры расчета. Данное учебное пособие в некоторой степени восполняет указанный недостаток. [c.2]

Простейшая модель машины, установленной на виброизоляторах с нелинейными упругими элементами, показана на рис. 6.9.3, Здесь предполагается, что воздействие, вызывающее колебания, является гармоническим, силовым (рис. 6.9.3, а) или кинематическим (рис. 6.9.3, б). Считая, что диссипативная сила Н пропорциональна скорости деформации упругого элемента X, и отсчитывая деформацию х от положения статического равновесия, получаем уравнение движения в следующей форме [c.440]

Таким образом, определены все х акгеристики балочного элемента, необходимые для нелинейных статических расчетов и расчетов на устойчивость. [c.51]

Принципиальная и структурная схемы одной из наиболее простых нелинейных статических систем показаны на рис. 59. Эта система состоит из двигателя с насосом манометрического чувствительного элемента 2, электрического суммируюш,его устройства 3, электронного усилителя 4 и сервопривода 5 с обратной связью 6. [c.159]

В то же время учет геометрической нелинейности показывает, что максимальные нормальные напряжения, входящие в усталостное уравнение (2.111), имеют одно и то же для всех структурных элементов ограничение сверху. Такой вывод следует из полученного в разделе 4.2.2 решения упругопластической задачи при статическом нагружении тела с трещ иной (к сожалению, при циклическом решении идентичного решения тюлучить не удалось). Выходом из создавшейся ситуации может служить ограничение максимальных нормальных напряжений, полученных в результате решения циклической задачи, величиной, соответствующей наибольшим напряжениям, которые получены при решении статической задачи в геометрически нелинейной постановке. [c.216]

В и б р о и 3 о л я т о р, или ам(5ртизатор, — элемент виброзащит-ной системы, наиболее существенная часть которого — упругий элемент. В результате внутреннего трения в упругом элементе происходит демпфирование колебаний. Кроме того, в ряде конструкций амортизаторов применяют специальные демпфирующие устройства для рассеяния энергии колебаний. Динамические характеристики амортизатора существенно зависят от его статических характеристик, причем и те и другие являются нелинейными. Нелинейность характеристик амортизатора определяется рядом причин нелинейными свойствами упругого элемента (например, резины), внутренним трением в упругом элементе, наличием конструктивных особенностей амортизатора типа ограничительных упоров, демпферов сухого трения, нелинейных пружин и т. д. На [c.275]

Пневматические реле и построенные с их помощью модули, являющиеся основными функциональными ячейками пневматических релейных схем, в последнее время были объектами широкого теоретического [1—3] и экспериментального исследования [А—6]. В работе [1] на линейной модели было изучено влияние отдельных конструктивных и эксплуатационных параметров трехмембранного пневмореле системы элементов УСЭППА на его динамические и статические характеристики. На нелинейной модели было исследовано быстродействие пневмореле, работающего по замещенной схеме наполнения или опоражнивания постоянного объема через условный дроссель время перемещения мембранного блока не учитывалось [2, З]. При экспериментальном исследовании [4, 5] особое внимание уделялось изучению быстродействия пневмореле и модулей, которое часто определяет возможность успешного применения релейной пневмоавтоматики в машиностроении. [c.78]

Усложнение геометрии исследуемых элементов конструкций по мере снижения их материалоемкости, нелинейное поведение материалов в зонах конструктивной неоднородности, в вершинах исходных технологических дефектов (трещин, пор, включений, подрезов и т. д.), особенно при длительных статических и циклических нагрузках в условиях повышенных температур, ведут наряду с применением традиционных в практике проектирования аналитических методов к существенному развитию и совершенствованию численных методов и самих критериев прочности и разрушения, ориентированных на использование ЭВМ [1]. При этом вместе с нормативными подходами д.ля оценки ма.лоцикловой прочности и долговечности по условным упругим напряжениям (равным произведению местных упругих или упругопластических деформаций на модуль упругости при соответствующей температуре [2]) разрабатываются уточненные методы расчетов, основанные на деформационных критериях разрушения поцикловой кинетики местных упругопластических деформаций и учитывающие температурно-временные эффекты, частоту нагружения, форму циклов [3—7]. [c.253]

Дадим краткое обоснование предлагаемой системы соединения элементов субмодели. Как указано выше, невозбужденная мышца, пассивно растягиваемая в статических условиях, ведет себя как нелинейная пружина (рис. 1, а). Это состояние представлено субмоделью 2 (рис. 2) с модулем Юнга Е . Как следует из примеров, указанных на рис. 1, 6, 1, б и 1, г, значение Е , которое прямо пропорционально тангенсу наклона кривой Fb = (L) относительно оси L, почти постоянно во всем диапазоне изменения длины L мышцы. Состояние невозбужденной мышцы в динамических условиях, но при импульсном воздействии описывается субмоделью 1 (рис. 2), в которой первый элемент Максвелла с параметрами Е , t)i представляет так называемую быструю составляющую, а элемент с параметрами Е , медленную составляющую [2]. [c.199]

В книге рассмотрены гидравлические и электрогидрав-лические следящие приводы с дроссельным и объемным управлением, приведены методики расчета их статических и динамических характеристик и приближенные методы решения задач устойчивости с учетом нелинейностей путем их гармо-нической линеаризации. Освещены вопросы построения схем и конструкций специальных гидравлических систем для работы при больших скоростях слежения, при скоростях, изменяющихся по заданной программе, и при синхронизации движений, а также явления, связанные со спецификой конструкций и действия электрогидравлических преобразователей. Даны рекомендации по расчету электромагнитных управляющих элементов. Приведены результаты исследования быстродействующих следящих приводов с гидроусилителем сопло-заслонка, в том числе при использовании в управлении принципа широтно-импульсной модуляции, и изложена методика их расчета. [c.2]

Идея оптимизации моментных оболочек на основе элементов Plate состоит в том, чтобы использовать в качестве отклика напряжения не в крайних слоях оболочки, имеющих координаты 2 = 5/2, а в слоях с координатами [г < 5/2. Мы будем использовать напряжения в серединном слое, когда jzj 0.0. Здесь z — координата в системе координат элемента. Во время оптимизации используются результаты линейного статического анализа. После выполнения оптимизации выполним нелинейный расчет с учетом геометрической и физической нелинейности, чтобы убедиться в том, что напряжения во всех точках конструкции находятся в допустимой области. [c.500]

Здесь представим только общие соображения по расчету нелинейных систем, поскольку эта тема выходит за рамки данной работы. Нелинейные задачи деформирования стержней, пластин и оболочек весьма разнообразны и каждая задача требует индивидуального подхода. Однако, если нелинейные модули образуют целостную систему, то для узловых точек (линий) всегда будут справедливы уравнения равновесия между статическими параметрами и уравнения совместности перемещений между кинематическими параметрами. Это значит, что топологическая матрица С в алгоритме МГЭ для нелинейных систем будет формироваться из анализа матриц X ж Y точно так же, как для упругих систем. Основные же трудности решения нелинейных задач заключаются в определении внутреннего содержания матриц А В, т.к. построить фундаментальные функции нелинейных дифференциальных уравнений за небольшим исключением не удается. В этой связи получили развитие различные подходы к решению нелинейных краевых задач [83]. К первому направлению относятся проекционные и вариационные методы типа методов Бубнова и Ритца, методы конечных разностей и конечных элементов. Этими методами нелинейные краевые задачи сводятся к системам нелинейных [c.512]

Пружинные виброизоляторы с демпфированием. Упругий элемент пружинных виброизоляторов представляет фасонную пружину, коническую или экспоненциальную, назначение которой состоит в том, чтобы статическая характеристика была нелинейной, например обладала свойством равночастотности. По сравнению с резино.металли-ческими виброизоляторами пружинные обладают значительно большим ресурсом работы, их упругие характеристики гораздо меньше зависят от внешних условий — температуры, влажности и т. п. они могут работать в агрессивных средах. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...