Введение в теорию регулирования

Глава 20 ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ РЕГУЛИРОВАНИЯ [c.397]

К этому времени относится также введение в теорию регулирования паровых турбин методов частотного и структурного анализа систем регулирования. Таким образом был перекинут мост между несколько изолированно развивавшейся теорией регулирования турбин и общей теорией автоматического регулирования. [c.22]

ВВЕДЕНИЕ в ТЕОРИЮ РЕГУЛИРОВАНИЯ [ГЛ. XXI [c.522]

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]

И четвертого). При исследовании устойчивости более сложных систем критерии Рауза-Гурвица приводят к рассмотрению большого количества сложных неравенств, что делает их использование затруднительным. В связи с этим, в настоящее время при анализе устойчивости сложных систем используются частотные методы, введенные в теорию автоматического регулирования А. В. Михайловым в 1938 г. Им же предложен оригинальный и простой критерий устойчивости, получивший впоследствии его имя. [c.321]

В 1932 г. Г. Найквист предложил для проверки устойчивости ламповых усилителей с обратной связью критерий, основанный на использовании частотных характеристик разомкнутой цепи таких систем. В общем виде частотный критерий устойчивости был введен в теорию автоматического регулирования А. В. Михайловым в 1938 г. Частотные критерии устойчивости нашли широкое применение при расчетах различных систем автоматического регулирования. Эти критерии вытекают из известного в теории функций комплексного переменного принципа аргумента, позволяющего для многочлена степени п получить условие расположения на комплексной плоскости всех его п-нулей слева от мнимой оси. Геометрическая интерпретация этого условия состоит в следующем. [c.90]

Ограничения эффективности, связанные со свойствами механической части машины, могут быть ослаблены или даже полностью устранены методами, известными из теории автоматического регулирования введением корректирующих звеньев в цепь обратной связи или использованием многоконтурных систем управления. Остановимся более подробно на последнем методе применительно к системе, схема которой представлена на рис. 47. [c.138]

Влияние сосредоточенного сопротивления на процессы, происходящие в самом канале, учитывается введением обратной связи между величиной сопротивления и расходом рабочего тела на входе (рис. 2-6). По существу эта обратная связь эквивалентна уравнению сохранения количества движения. Однако выделение сопротивления в самостоятельную систему позволяет при решении динамических задач использовать обычный аппарат теории автоматического регулирования. [c.50]

Мы легко можем получить возможность контроля над /, оставив внутри области с цепной реакцией пространство, в которое можно вводить или из которого можно удалять поглотитель тепловых нейтронов. Правда, для сохранения нашей простой теории это введение или удаление должно происходить равномерно по всему объему области. Неспособный делиться поглотитель при помещении его в котел будет существенно уменьшать коэфициент использования тепловых нейтронов, так как при этом в формуле (5.3) будет возрастать знаменатель при постоянном числителе. Наоборот, при удалении поглотителя т]/ будет увеличиваться. Следовательно, таким методом мы можем регулировать Другие методы регулирования цепной реакции в нашей области, не требующие изменения /, будут обсуждены позднее. Они станут ясными, когда мы рассмотрим менее упрощенную теорию котла, в которой учитывается утечка нейтронов в окружающее пространство. [c.112]

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]

Во введении к первому тому мы отметили выдающиеся результаты, полученные о теории усюйчивости М. Е. Жукооскп.м и А. М. Ляпуновым. Следует также отметить исследования в этой области Э. Раута. Особо важные результаты получены А. М. Ляпуновым, создавшим наиболее совершенную для его времени теорию устойчивости движения. Мы рассмотрим некоторые результаты, полученные Л. М. Ляпуновым при изучении основных положений этой теории. Исследования А. М. Ляпунова успешно продолжали и развивали советские механики Н. Г. Четаев, В. В. Степанов, Г. В. Каменков и др. Кроме исследований по общей теории устойчивости эти ученые решили ряд конкретных задач техники, связанных с теорией регулирования движения машин и т. д. [c.38]

Видным ученым-машиноведом был профессор И. А. Вышнеградский плодотворно работавший в 60—80-х годах в области практического машиностроения, динамики машин, расчета и проектирования подъемных машин им же были заложены основы теории автоматического регулирования. Огромной заслугой Вышнеградского явилось введение в учебных заведениях России преподавания машиностроительных дисциплин, подготовка инженерных кадров для производства машин на отечественных заводах. И. А. Вышнеградский образовал несколько поколений механиков и строителей машин,— писал проф. В. Л. Кирпичев.— Ученики его теперь рассеяны по всему лицу нашего обширного отечества п, пользуясь сообщенными им знаниями, успешно работают теоретически и практически на ноприш е машиностроения. С тех пор оно стало у нас туземным делом... Это один из лучших примеров того огромного значения, которое могут представить учитель и школа для действительной жх зни [28, с. 15]. [c.44]

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]

Автоколебания — один из самых распространенных видов свободных нелинейных колебаний неконсервативных систем. Часто ими пользуются для создания автоматически действующих незатухающих колебательных систем, как, например, в часах, поршневых двигателях, музьшальных духовых язычковых и смычковых струнных инструментах. Еще чаще автоколебания, возникающие во многих аппаратах и механизмах, оказываются вредными для нормальной работы, а иногда даже и целости последних. Таковы, например, автоколебания в системах автоматического регулирования. Последние уже по самому устройству своему сходны с автоколебательными системами, так что почти всегда при конструировании регуляторов приходится принимать специальные меры к устранению условий, при которых возможно возникновение автоколебаний. Весьма опасными являются автоколебания крыльев и хвостового оперения самолета — флаттер, — возникающие при определенных скоростях полета и приводящие иногда к полному разрушению самолета и его гибели. Много примеров автоколебательных систем приведено в прекрасной книге А. А. Харкевича Автоколебания [53], чтение которой может служить введением в общую теорию автоколебаний . [c.523]

Теория автоматического регулирования, которая обосновывает существование границ, указывает также пути к их преодолению-Одна из возможностей заключается в изменении свойств регулируемого участка в направлении улучшения его регулируемости. Во многих случаях удается достигнуть хороших результатов без дополнительной затраты средств регулирования только за счет более полного исчерпания свойств участка. Вторая возможность состоит в использовании более совершенных принципов регулирования например, введение воздействий по возмущению, опережающих воздействий и т. д. Здесь теоретически не существует ограничений, т. е. улучшеиие качества регулирова-вания определяется только затратами средств автоматизации. Б предыдущем разделе было показано, какую роль в данном случае играют экономические соображения. [c.365]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...