Устойчивост Регулирование прямое

Итак, рассматриваемую задачу мы свели к однородному линейному дифференциальному уравнению третьего порядка. Для решения вопроса о динамической устойчивости системы прямого автоматического регулирования гидротурбины малой мощности можно воспользоваться критериями Рауса — Гурвица, Уравнению (12.39) соответствует характеристическое уравнение [c.349]

Нетрудно заметить, что область устойчивости регулирования в координатах / (Л) и Л (рис. 47) ограничена двумя прямыми линиями— осью ординат и касательной к кривой / (Л), проходящей под углом [c.135]

Фиг. 89. Границы устойчивости и частоты колебаний на границах устойчивости при прямом регулировании с запаздыванием.

В связи с этим в практических инженерных расчетах, в част-рости, в теории автоматического регулирования, большое распространение получили приближенные методы, одним из основоположников которых стал профессор Петербургского Технологического института И. А. Вышнеградский (1831—1895). В 1876 г. Ц. А. Вышнеградский впервые применил свой приближенный метод к задаче об устойчивости регуляторов прямого действия. Основной предпосылкой метода Вышнеградского было допущение, что свойства системы в отношении устойчивости установившегося ее движения обнаруживаются уже в тех малых возмущенных движениях, которые возникают около невозмущенного движения в течение небольшого промежутка времени вслед за моментом сообщения системе достаточно малого начального возмущения. На этом основании при решении вопросов об устойчивости движения в уравнениях возмущенного движения отбрасывались все члены выше первого порядка (относительно координат и скоростей) и по форме интегралов линеаризованных уравнений делались заключения об устойчивости невозмущенного движения. Совокупность методов исследования устойчивости на основании линеаризованных уравнений составляет содержание теории первого приближения. [c.425]

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]

Таким образом, система прямого регулирования гидротурбины малой мощности описывается уравнением (12.35) и первым из уравнений (12.36). В данном случае после подстановки значений величин 2, 2 и 2 в уравнение (12.35) получится нелинейное дифференциальное уравнение, исследование которого затруднительно. Однако нам достаточно установить, является ли переходный процесс при полном сбросе нагрузки сходящимся или расходящимися. Это можно исследовать по малым параметрам 2 и I, из которых 2, как мы уже видели, представляет собой малое отклонение муфты от устойчивого перед переходным процессом положения, а — малое изменение предварительной устойчивой величины фо параметра ф. [c.348]

На фиг. 12 построена область параметров устойчивых систем регулирования в координатах (Ь, tjj", причем границей ее яв-ляется прямая ф" —1. [c.250]

В этой схеме в качестве регулятора скорости используется центробежный масляный насос-регулятор 1, установленный непосредственно на валу турбины. Этот насос используется для подачи масла в систему регулирования и на смазку подшипников. Конструкция насоса такова, что давление масла в напорной линии его зависит от квадрата числа оборотов и практически при обычном изменении числа оборотов работающей турбины не зависит от расхода масла, т. е. характеристика по расходу масла близка к горизонтальной прямой. Такой насос обеспечивает устойчивость и высокие динамические каче- [c.159]

Прямой метод Ляпунова. Метод перспективен, поскольку дает возможность решать задачи устойчивости и в этом смысле задачи синтеза без решения уравнения движения. Однако проблема отыскания вида функции Ляпунова даже для простых систем очень сложна и требует в известном смысле искусства, и интуиции. Видимо, со временем, когда будут разработаны и классифицированы способы нахождения функции Ляпунова хотя бы для класса систем, метод станет одним из главных при исследовании нелинейных систем регулирования. [c.489]

Например, при разработке системы прямого регулирования с механическим чувствительным элементом без упруго присоединенного катаракта характеристики двигателя и топливного насоса обычно заданы, поэтому заданными являются J — приведенный момент инерции и фактор устойчивости Fg, а в величине заданы все величины, кроме инерционного коэффициента А регулятора. [c.485]

Приведенный анализ показывает, что система прямого регулирования двигателя может быть устойчива только при правильном подборе параметров ее элементов. [c.495]

Чтобы не допускать снижения коэффициента запаса устойчивости воздухозаборника при полете самолета с большими углами атаки применяют специальное их регулирование, обеспечивающее дополнительное выдвижение конуса у осесимметричного или клина у плоского воздухозаборника. Часто такое регулирование осуществляется путем взаимосвязи указанных регулируемых элементов с положением стабилизатора, поскольку между углами атаки самолета и углами отклонения стабилизатора имеется прямая зависимость. [c.286]

Результатом решения задачи И А Вышнеградского о регуляторе прямого действия с учетом сухого трения в чувствительном элементе явилось разбиение пространства параметров А п В этой системы на три области (рис 16). / — устойчивость в целом процесса регулирования, // — ограниченная устойчивость, /// — неустойчивость Система непрямого регулирования с трением в чувствительном элементе и сервомотором переменной или постоянной скорости описывается уравнением объекта [c.94]

Характерной чертой Б. С. Стечкина было вместе с изложением основного вопроса подробным образом касаться приложений, взятых непосредственно из практики конструирования или эксплуатации авиамоторов. В результате после рассмотрения исходной системы уравнений, что всегда выглядит при чтении лекций формально отвлеченно, студент получал готовый сборник практических задач с ответами и рекомендациями. Число таких задач на лекциях Стечкина достигало полутора десятка. Здесь же впервые ставятся задачи, решением которых ученые и инженеры будут заниматься в прямом смысле до скончания века. Это — регулирование процессов горения и полноты сгорания топлива, форсирование тяги двигателя, устойчивость процессов горения и истечения (помпаж), вопросы экономичности и надежности, наддува и дожигания продуктов сгорания. Стечкиным был накоплен огромный научно-практический опыт, основанный на участии в работах отечественного моторостроения, поэтому чтение лекций сопровождалось примерами расчетов и необходимыми для расчетов практическими рекомендациями по значениям поправочных коэффициентов, по величинам ожидаемых потерь мощности и тяги, по возможным значениям к.п.д. и т. п., то есть, лекции несли своим слушателям материал, который мог быть использован в реальном проектировании. Рассматривая три типа ВРД — прямоточный, турбокомпрессорный и пульсирующий. Стечкин останавливается на целом ряде изобретений и приложений по усовершенствованию параметров того или иного типа ВРД, вспоминает [c.184]

Достоинством горелок внешнего смешения является простота их устройства и устойчивость пламени, что позволяет работать на разных нагрузках, даже самых малых, не опасаясь проскока пламени, так как горение газа внутри горелки без воздуха невозможно. При этом регулирование нагрузки горелок производится очень просто, путем изменения подачи количества газа. Однако при уменьшении нагрузки горелок, у которых подача воздуха производится при помощи вентилятора, необходимо уменьшить и подачу воздуха во избежание отрыва пламени от горелки струей воздуха. То же при увеличении нагрузки диффузионных горелок нельзя допускать их работы на давлении газа большем, чем указано в местной эксплуатационной инструкции, так как с повышением давления газа перед горелкой возрастает скорость вылета струи газа и можно оторвать пламя от горелки. Светящееся пламя горелок обладает большой прямой отдачей тепла путем лучеиспускания. Недостатком диффузионных горелок является работа большинства горелок со значительными избытками воздуха (а = 1,2—1,6 и более), снижающими темпера-туру горения. При этом сгорание газа происходит обычно не совсем полное. Факел светящегося пламени получается длинным, требующим большой высоты (или длины) топочного пространства. [c.153]

Если сопротивление протеканию жидкости в катаракте достаточно велико, то при быстрых движениях муфты 2 поршень 7 остается почти неподвижным. Поэтому после резкого изменения нагрузки процесс регулирования сперва пойдет почти так же, как у регулятора прямого действия, имеющего степень неравномерности, определяемую суммой приведенных к муфте жесткостей пружин 4 я 6. Однако эта степень неравномерности является лишь временной, так как затем поршень 7, медленно перемещаясь, разгрузит пружину 6. Остающаяся степень неравномерности определяется лишь жесткостью основной пружины 4. Устойчивость такой системы в основном зависит от временной степени неравномерности, а остающаяся степень неравномерности может быть взята значительно меньшей, чем у обычного регулятора прямого действия. [c.22]

Если взять 8 > 8о, то за счет подбора т. е. регулирования сопротивления протеканию жидкости в катаракте, всегда можно добиться устойчивости. Это простое правило оказывается весьма полезным при конструировании регуляторов рассматриваемого типа на базе выполненных регуляторов прямого действия, у которых величину 8о легко определить экспериментально. [c.93]

Фиг. 88. Границы областей устойчивости для некоторых случаев прерывистого Прямого регулирования с запаздыванием.

На рисунок нанесена также граница устойчивости при непрерывном прямом регулировании с запаздыванием т = 0,25, вычисленная по формулам, выведенным ниже. [c.146]

Отметим еще, что замеренные значения сил по самой методике замера являются усредненными по времени так как длительность истечения жидкости с большими скоростями при отсечке составляет малую долю (порядка 0,01) от длительности оборота вала насоса, то мгновенные значения гидродинамических сил, действующих на плунжеры, должны быть во много раз больше средних. Рейка как бы подвергается частым ударам в одном направлении, что является одной из причин вибрации механизмов регуляторов прямого действия. Если в передаче от регулятора в рейке имеется зазор, то при установившемся режиме этот зазор всегда оказывается выбранным в одну сторону и не создаёт эффекта нечувствительности регулятора. Однако при быстрых движениях того элемента регулятора, который связан с регулирующим органом, перекладка в зазорах имеет место и поэтому нередко наблюдается вредное влияние зазоров на- устойчивость и качество регулирования. [c.248]

Например, при разработке системы прямого регулирования с механическим чувствительным элементом характеристики двигателя и топливного насоса обычно заданы, поэтому заданными являются / — приведенный момент инерции и фактор устойчивости [c.301]

Дежурный ток основной дуги, ограничиваемый сопротивлением К2 до 30—70 А, обеспечивает первоначальное формирование дежурной дуги. Дальнейшее увеличение рабочего тока до установленного значения осуществляется путем плавного автоматического уменьшения угла открывания тиристоров. Благодаря наличию непрерывного дежурного тока при значительных пульсациях рабочего тока наблюдается устойчивое горение дуги в широком диапазоне регулирования при приемлемой индуктивности сглаживающего фильтра. Внешние характеристики источника питания (линии 1, 2, 3 на рис. 93, б) можно регулировать изменением коэффициентов обратных связей. Прямая 6 — внешняя характеристика источника без обратных связей. Область рабочих напряжений на дуге ограничена прямыми 4 и 5. Отсутствие балластных элементов в силовой схеме тиристорного выпрямителя позволяет экономично регулировать и стабилизировать ток в широких пределах изменения напряжения (практически от 0,1 до 0,9 / хх)- Указанным источникам питания, несмотря на устойчивое горение дуги, свойственны все остальные недостатки источника питания на управляемых вентилях. [c.169]

К динамич. характеристикам регулятора прямого действия в регуляторах непрямого действия прибавляется еще время Tg закрытия прессом регулирующего прибора в ск.,, равное рабочему ходу поршня, деленному на максимальную скорость поршня при полном открытии золотника. Условие устойчивого процесса регулирования при жестком выключателе в случае очень быстроходного тахометра с ничтожно малым временем падения Тр приближенно выражается неравенством [c.143]

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]

Переходный процесс любых САР, в том числе и газовых редукторов, характеризуется не только его устойчивостью (т. е. отсутствием расходящегося процесса). Устойчивость является обязательным, но недостаточным критерием качества процесса регулирования. Для полной оценки качества процесса регулирования необходимо знать степень (запас) устойчивости, характер переходного процесса (частоту и амплитуду колебаний, быстроту их затухания). При оценке качества процесса регулирования САР газовых редукторов применяют как прямые (по кривой переходного процесса), так и косвенные методы оценки качества процесса регулирования (в частности, по диаграммам, построенным в плоскости параметров Вышнеградского). Наиболее быстрым и сравнительно наглядным способом оценки качества регулирования САР газовых редукторов (в случае характеристических уравнений 3-го порядка) является способ оценки качества регулирования по диаграммам в плоскости параметров Вышнеградского (корневые характеристики) [2]. Построение указанных диаграмм основано на следующем. [c.150]

Если же в последнем уравнении системы (34) подставлять различные значения а, то получим семейство прямых, характеризующих величину действительных корней характеристического уравнения систем регулирования (на рис. 6 эти прямые также имеют цифровые индексы, указывающие величину действительного корня в масштабе уравнения Вышнеградского). Таким образом, все поле параметров А н В пересечено семейством прямых и кривых, имеющих индекс того или иного значения действительной составляющей корня характеристического уравнения. При этом сплошные линии являются одновременно и линиями заданной степени устойчивости. Прерывистые линии представляют собой линии заданных наибольших расстояний корней от мнимой оси. [c.151]

Бесконечная степень регулирования не реальна. Но мы можем предположить, что, непрерывно снижаясь, скорость привода по оси X в точке А достигнет минимальной устойчивой и привод остановится. Дальнейшее его движение уже не может иметь непрерывный характер, а если оно и возможно, то только в виде дискретного перемешения, которое здесь не рассматриваем. Тогда дальнейшее движение машины пойдет не по дуге окружности АВ, а по прямой линии АС, и окружность будет воспроизведена с погрешностью А. Если эта погрешность не превышает установленную ГОСТом 5614—67 точность работы машины, то наше предположение можно принять за исходное, тем более, что оно соответствует экспериментальным наблюдениям. [c.35]

Условие устойчивости (2.49) требует, чтобы вещественная. часть комплексно сопряженных корней характеристического уравнения (2.47) была отрицательна. Основоположник линейной теории регулирования И. А. Вышнеградский [76] предложил простой способ исследования устойчивости регулятора прямого действия, движение которого описывается линейным дифференциальным уравнением третьего порядка. При помощи его можно, кроме условия отрицательности вещественной части комплексно сопряженных корней, определить и условие вещественности всех трех корней характеристического уравнения. При соблюдении последнего условия регулятор апериодически устойчив. [c.64]

Айзерман М. А., Задачи об устойчивости процесса прямого регулирования оборотов двигателя при учете нелинейности его характеристик, НАМИ, вып. [c.296]

В 1868 г. появилась работа английского физика Д. К. Максвелла О регуляторах . Он применил линеаризацию динамической задачи, создав так называемый метод малых колебаний. В этом случае замена криволинейного участка ОВ кривой (фиг. 6) осуществляется прямолинейным ОА. Из графика видно, что приращение Ау, подсчитанное таким способом, отличается от действительного приращения функции Дг/аейст .- Однако ошибка Ау ц д — Ау становится тем меньше, чем меньше приращение аргумента Ах и чем ближе кривая приближается по форме к наклонной прямой. При помощи метода малых колебаний задача устойчивости регулирования была сведена к исследованию системы алгебраических уравнений. [c.8]

Задача о влиянии сил сухого трения на процесс прямого регулирования возникла в связи с так называемой ошибкой И. А. Вышнеградского. Как известно, Вышнеградский рассмотрел задачу о прямом регулировании, пренебрегая сухим трением по сравнению с вязким, которое он считал необходимым дополнительно вводить с помощью специального устройства. Тезис Вышнеградского о необходимости вязкого трения для обеспечения устойчивости процесса прямого регулирования встретил возражения. При этом высказывались соображения, что и сухое трение может обеспечить устойчивость, что Вышнеградский не преднамеренно им пренебрег, а упустил его в результате неправильного дифференцирования. Первые-попытки исправления ошибки натолкнулись на значительные трудности, которые не удавалось преодолеть существующими тогда методами исследования. Численные методы интегрирования и графоаналитические методы исследования, используемые в работах К. Э. Рериха, Л. Лекорню, Я. И. Грдины, Р. Мизеса, Н.Е. Жуковского и др., не позволили получить-сколько-нибудь полное решение вопроса. [c.140]

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]

Очевидно, что при прямом регулирований каждому открытию, а следовательно, и мощности турбины соответствуют свое положение муфты маятника и своя устойчивая оборотность турбины — тем меньшая, чем больше ее мощность. На мелких установках с такими регуляторами приходится мириться, лин1ь бы разница оборотностей не была велика. Отношение разности наибольшей и наименьшей оборотностей к средней называется остаточной (или остающейся) неравномерностью хода турбины [c.191]

Выгаиеградский был выдающимся иижеяером-копструк-тором и теоретиком. Главным делом его жизни явилось создание теории автоматического регулирования, основания которой он изложил в двух сочинениях О регуляторах прямого действия (1877) и О регуляторах непрямого действия (1878). Свои открытия Вышнеградский тогда же опубликовал во французских и немецких журналах. Введенные Вышнеградским понятия и методы ио-лучили широкое применение в современной теории регулирования, приобретающей все большее и большее значение в самых различных областях производства. Имя Вышнеградского носит, например, критерий устойчивости системы регулирования. [c.244]

Регулирование устойчивости аустенита по отношению к прямому мартенситному превращению у- а имеет немаловажное значение как для осуществления самой операции фазового наклепа, так и для расширения температурной области применения аустенитных сплавов, упрочняемых фазовым наклепом. Стабилизацию аустенита могут вызвать следующие основные факторы отпуск, связанный с перераспределением дефектов и примесей, не вызывакиций старения и приводящий к так называемой тепловой стабилизации [4, 38, 218-220] пластическая деформация [221], увеличивающая плотность дислокаций перераспределение легирующих элементов между д- и у-фазами, приводящее к обогащению аустенита компонентами, снижающими Мц [118] i упорядочение t 2221 измельчение аустенитного зерна [223] всестороннее сжатие аустенита [224] карбидное старение [225] интерметаллидное старение [48, 226-228]) воздействие циклами у-fa-ty превращений [3, 38 229, 230], [c.156]

Проф. и. А. Вышнеградский в своей работе [21] описал исследование устойчивости работы системы прямого регулирования с учетом только сил гидравлического трения, пренебрегая силами сухого трения. В других работах, например Н. Е. Жуковского [31 ], М. Толле [84], Лекорню [83] и др. учитывались только силы сухого трения и [c.196]

В результате исследования на плоскости параметров Вышпеградского А ж В были выделены три области (рис. 1) область / абсолютной устойчивости, когда при любых начальных отклонениях процесс прямого регулирования устойчив, область абсолютной неустойчивости II, когда процесс регулирования неограниченно расходится при любом начальном возмущении, и область условной устойчивости III, когда отрезок покоя устойчив лищь в малом и существуют начальные отклонения, приводящие к расходящемуся процессу. [c.141]

Если любому значению х соответствует одна и та же равновесная угловая скорость и равновесная кривая регулятора имеет вид прямой, параллельной оси ординат, то )тах = т п и 8 = 0. В этом предельном случае характеристика совпадает с линией центробежной силы, и регулятор находится в динамическом равновесии в любом положении. Такой регулятор называется астатическим. Теоретически он может поддерживать постоянную )тловую скорость при всех положениях муфты. Однако астатические регуляторы не обладают динамической устойчивостью, и если и применяются, то при введении в схему регулирования дополнительных устройств. [c.528]

Гидроштамповка днищ осуществляется по прямой (без подпора или с подпором донной части) и реверсивной схеме (табл. 7). Одной из особенностей гидроштамповки днищ является, ак и при штамповке эластичным пуансоном, неравномерная утяжка фланца заготовки. Исключить это явление можно введением в-конструкцию матрицы перетяжного ребра, а также регулированием величины гарантированного зазора между матрицей и прижимной плитой штампа. Перетяжное ребро, кроме того, для днищ с относительной толщиной менее 0,55 предотвращает потерю устойчивости заготовки. [c.78]

Резательные переносные приборы ПП являются новейшими конструкциями приборов-тележек. Приборы ПП предназначены для резки листовой малоуглеродистой стали толщиной 5—100 мм. Резка может производиться по прямой, по окружности диаметром 540—2700 мм и по произвольным кривым. По сравнению с ранее выпускавшимися приборами-тележками, например, приборами типа ПЛ приборы ПП обладают существенными преимуществами, в частности значительно увеличен диапазон регулирования скорости повышена устойчивость прибора путем увеличения колет5 и создана возможность криволинейной резки при движении прибора по прямолинейному пути посредством ручного наведения резака на линию наметки. [c.181]

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]

Устойчивость, прежде всего, — слово из живого русского языка и потому понятно каждому, кто до поры до времени остается в стороне от вопросов механики, физики, теории автоматического регулирования и от других подобных нм наук. В Толковом словаре В. И. Даля читаем Устойчивость — свойство, качество по прлгт. [Устойчивый). Устойчивый — стойкий, крепкий, гвердый, не шаткий, в прямом и переносио.м знач. ). [c.358]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...