Критерии демпфирования

Эффективным способом повышения динамической точности исследуемых систем является увеличение в них значений характеристик демпфирования в машине. Следовательно, и в отношении этого критерия решение задачи создания системы, удовлетворяющей заданным требованиям, обеспечивается в основном синтезом характеристик машины, а не синтезом характеристик управления машиной. [c.366]

Сформулированные допущения а) — б) и критерий (4) составляют основу обобщенного подхода к задачам распространения трещин в неоднородных (слоистых) телах с учетом конструкционного рассеяния энергии (концепция конструкционного демпфирования). [c.246]

Таким образом, оптимизацию параметров динамической системы по критериям виброактивности можно проводить с помош,ью собственных форм на резонансных частотах, не прибегая к расчету вынужденных колебаний с учетом демпфирования на непрерывном спектре рабочих частот. [c.51]

Определение устойчивости ряда динамических систем высокого порядка перечисленными выше критериями приводит к принципиальным ошибкам, вызванным ограничениями в располагаемой точности вычислений. К таковым относятся системы со слабо-демпфированными звеньями, с близкими частотами и т. п. Ошибки имеют место как при расчете вручную, так и в случае применения вычислительной техники. [c.14]

Будем называть частоты со и со а первой и второй частотами волнового критерия устойчивости или первой и второй волновыми частотами. Эти частоты являются собственными частотами динамической системы при отсутствии в системе демпфирования. [c.32]

Если за критерий устойчивости принять коэффициент демпфирования по формуле (4.67), то при малых величинах учитывая, что [c.477]

Если при аналитическом определении частотной характеристики для подсчета величины коэффициента оказывается достаточным знать геометрические и электрические параметры электромагнитного управляющего элемента, то для определения величины постоянной времени Tj необходимо найти коэффициент линейного демпфирования q. Для твердой частицы, движущейся в вязкой среде, выражение критерия сопротивления имеет вид [93] [c.324]

Здесь И/,, е , а ,, — значения собственной частоты, коэффициентов демпфирования и критических параметров нагрузки для k-ч формы колебаний. Другой способ получения достаточных условий устойчивости основан на методе функционалов Ляпунова [54, 114]. Применительно к особому случаю этот метод приводит к строгим результатам, близким к тому, который содержится в критерии (62), [c.256]

При использовании активных динамических гасителей для демпфирования переходных процессов объекта происходит подавление составляющих процесса, частоты которых располагаются в диапазоне эффективности гасителя и практически не оказывается влияние на более высокочастотные компоненты, лежащие вне указанного диапазона. Для устойчивости системы с активным гасителем согласно критерию Найквиста необходимо и достаточно, чтобы годограф не охватывал центра единичного круга. [c.363]

Критерий устойчивости вытекает непосредственно из условия, что демпфирование качания положительно [c.603]

ДЛЯ каждого тона опоры по экспериментальной частотной характеристике (реакция отклонения втулки на возбуждающие силы в плоскости вращения). Коэффициент демпфирования выражается моментом на единицу угловой скорости качания лопасти. Этот критерий определяет демпфирование качания, требуемое для стабилизации системы при резонансе низкочастотного тона лопасти и продольных колебаний опоры, имеющем место при Q = (Oj /(l — vs). Таким образом, определяются критическая частота вращения винта для продольного и поперечного тонов опоры, а также требуемое для стабилизации движения демпфирование. Возможность земного резонанса для данного несущего винта и вертолета устанавливается путем сравнения потребного и располагаемого демпфирования в функции Q. [c.626]

Рассмотрим далее величину демпфирования, требуемую для устранения земного резонанса вертолета с двухлопастным винтом. С демпфированием колебаний винта и опоры границу устойчивости определяет условие s = ш. Как и в случае iV 3, для определения границы устойчивости разложим в ряд решение (по степеням относительно резонансной точки vj = = 1—(Оу) и, ограничиваясь членами первого порядка, получим критерий устойчивости [c.632]

Движение будет устойчивым, если демпфирование опоры удовлетворяет критерию [c.633]

Результаты летных исследований критериев продольной управляемости вертолета на режиме висения представлены в работах [S.55, S.56]. Установлено, что при висении или полете с малой скоростью в турбулентной атмосфере на управляемость вертолета сильно влияет устойчивость по скорости. Большая устойчивость по скорости нежелательна в основном из-за увеличения колебаний вертолета по тангажу при порывах ветра в условиях турбулентной атмосферы. Другим нежелательным эффектом является увеличение продольных отклонений ручки, необходимых для балансировки вертолета. Диапазон удовлетворительных значений эффективности управления, по данным этой работы, оказался достаточно широким (а не острым экстремумом, как следует из других работ), и желательные уровни демпфирования и эффективности управления несколько выше, чем по данным других исследователей. [c.789]

В качестве сравнительного критерия использовался коэффициент демпфирования по следующей процедуре [c.85]

В случае выхода из строя системы маховика важно сохранить устойчивость системы и в то же время оптимизировать качество системы демпфирования. Отметим, что для сохранения устойчивости в случае выхода из строя маховика нужно, чтобы Са > О или С2, <3 —1,0. Для спутника SAS-A разность между полярным и экваториальным моментами инерции мала. Поэтому из конструктивных соображений следует, что для этого спутника нужно принять критерий Со > 0. Таким образом, согласно неравенству (16), В1А Е> 1,0. Это означает, что теперь геометрическая ось системы должна быть осью, которой соответствует наибольший момент инерции системы. На рис. 5 приведено изменение наибольшей постоянной времени демпфирования при изменениях как моментной жесткости крутильной нити, так и постоянной демпфирования при этом предполагается, что маховик отключен. При этом сразу же обнаруживается ухудшение качества демпфирования, так как наилучшие постоянные времени по меньшей мере на порядок пре- [c.69]

Поскольку критерий х неприменим в случаях, когда значения ошибки являются знакопеременными, наиболее часто при проектировании используют критерий 1 . Однако использование второго критерия приводит к значительным колебаниям переходного процесса, поэтому для обеспечения переходного процесса по управляемой переменной с большим демпфированием следует использовать критерии 1з или 4. [c.78]

При аналитическом расчете систем управления определенными преимуществами обладают квадратичные критерии качества. Это связано с тем, что при отыскании оптимальных значений квадратической функции ее первые производные представляются в виде математических соотношений, линейных относительно ошибки е(к). Для введения дополнительных ограничений, в частности связанных с возможностью непосредственного влияния на степень демпфирования процессов в системе, при формировании критерия достаточно ввести квадратичный член, учитывающий величину отклонения управляемой переменной, с соответствующим весовым коэффициентом г. Таким образом, в наиболее общем случае квадратичный критерий может быть представлен в следующем виде [c.78]

Если принять V = 1,35, то критерий (10.16) достигает единицы уже дри д 1. Это означает, что в сделанных предположениях к вибрационному горению способна практически любая горючая смесь и единственным средством устранения пульсаций может быть демпфирование ударной вол ны. Однако существуют факторы, не учитывающиеся при выводе критерия. Ширина зоны горения считалась малой по сравнению с размерами камеры, не учитывалась форма последней и пр. Особенно большую ошибку, вероятно, вносит неточный количественный учет обратной связи, которая может оказаться значительно слабее, чем в (10.13). Все это может повлиять на абсолютное значение критерия усиления слабых ударных волн. [c.418]

В шлифовальных станках параметром, влияющим на величину возбуждения или суммарного демпфирования, является время шлифования после правки. Сразу же после правки режущие свойства круга в течение некоторого времени повышаются, происходит приработка, затем они стабилизируются и наконец начинается прогрессирующее затупление. Полученные экспериментально на шлифовальных станках разных типов зависимости амплитуды колебаний от времени шлифования имеют вид кривых 2 (см. рис. 28, б). Такой процесс характерен для любого режущего инструмента, но у шлифовальных станков вследствие специфики процесса и малого наклона силы резания к оси у затупление особенно сильно влияет на главную составляющую силы резания и величину возбуждения. Изменение уровня колебаний во времени является критерием затупления инструмента. В токарных, расточных, фрезерных и других станках, работающих резцом, затупление инструмента по задней грани больше влияет на величину составляющей Ру, чем на величину составляющей Р , которая является основной. Таким образом, сила, раскачивающая систему станка, в этом случае с износом меняется мало. Не влияя существенно на величину основной составляющей силы, износ изменяет динамические добавки к силе резания, в частности он влияет на вязкие силы по задней грани (пропорциональные г). Эта сила особенно заметна при высоких частотах. Действительно, с увеличением износа в [c.107]

Параметры гидростатических подшипников могут быть оптимизированы по каждому из частных критериев (массе, демпфированию, жесткости, тепловым потерям, быстродействию и др.), которые являются локальными критериями оптимизации системы шпиндель - опоры при минимизации смещений переднего конца шпинделя. При оптимизации по какому-либо из этих критериев остальные переходят в разряд ограничений. [c.150]

В электрическом измерительном приборе (амперметр, вольтметр и т. д.) измерительная система образует осциллятор с характерными отличительными признаками инерция, упругость и демпфирование. Прибор служит для измерения зависящих от времени величин и должен удовлетворять требованию, чтобы его показания (выходные величины) возможно ближе соответствовали подлежащим измерению параметрам (входным величинам). Если входной величиной является ступенчатая функция (включение тока), то выходная величина в колебательном процессе не должна недопустимо отличаться от значения, соответствующего состоянию равновесия, и не слишком медленно переходить к новому равновесному значению. Для этого из изображенных на рис. 136 переходных функций нужно выбрать такую, чтобы значение коэффициента демпфирования О было наилучшим . Очевидно, что одинаковым образом не подходят как очень малые, так и очень большие значения Ь. Между тем оптимум все же должен существовать. А что же должно служить критерием для определения оптимума [c.186]

Метод вспомогательных оторЗажений. Опнсанные выше критерии существования неподвижной точки и особенно критерий, основанный на принципе сжимающих отображений, в тех случаях, когда его удается применить, дает значительные, а ииогд ) и исчерпывающие сведения о поведении изучаемой системы. В качестве примера можно привести произвольную механическую систему с взаимными и собственными комбинированными трениями без падающих участков характеристик трения. К такой системе возможно применение принципа сжимающих отображений, позволяющее установить глобальную устойчивость многообразия состояний равновесия или периодических движений при воздействии на такую систему внешней периодической силы. Применение принципа сжимающих отображений позволяет установить существование и единственность вынужденных колебаний в системе с т 1к называемым конструкционным демпфированием. Соответствующие примеры могут быть продолжены, но все же они не очень многочисленны, поскольку далеко не всегда имеется сжимаемость. В настоящем разделе излагается метод вспомогательных отображений, позволяющий расширить применение критерия о существовании и единственности неподвижной точки на несжимающие отображения. Ради геометрической наглядности это изложение, как и относящиеся к нему примеры, будет ограничено двумерными точечными отображениями. [c.301]

Изучение внутреннего трения в наноструктурной Си, полученной РКУ-прессованием, проведено в работах [316, 314, 413], где исследовали его амплитудную и температурную зависимости методом крутильного маятника. Было выявлено, что в наноструктурной Си наблюдается высокий уровень фона (амплитуднозависимой части) внутреннего трения, который был в 4-5 раз выше, чем у крупнокристаллических образцов, полученных отжигом при высоких температурах, и в 2-3 раза выше, чем у деформированного серого чугуна (50 х 10 ), который является критерием при определении условной границы [315, 316] высокого демпфирования. [c.180]

Для предварительных расчетов, связанных с конструктивной компоновкой и выбором наблюдаемых точек колеблющейся системы при режимах со,/со < 0,25 и мере демпфирования б = 0,2 (добротность Q = 5), допустимо применение приближенных зависимостей перемещений по координатам от неуравновешенности при условии отсутствия упругих и вязких связей. При этом отклонения от результатов, вычисленных по точным зависимостям, получаются по амплитудам порядка 5—6%, а по угловым координатам 2—3°. Принимая в качестве критерия точности балансировки для данной технологической операции оправданное производственной практикой снижение величины неуравновешенности ротора за один пуск в 10 или 15 раз, видно, что полученный порядок отклонений при применении приближенных зависимостей допустим. Однако это не исключает после конструктивной компоновки колеблющейся системы уточнения ее геометрическо-массовых параметров и режима колебаний контрольного расчета по точным формулам с целью уточнения ожидаемых ошибок. В большинстве случаев такой расчет не требуется, тем более, что в резерве обычно имеются некоторые возможности снижения ошибки за счет изменения параметров и режимов при отладке опытного образца балансировочного устройства, не прибегая к каким-либо существенным изменениям конструкции. [c.34]

Выясним, каким периодическим перемещениям — устойчивым или неустойчивым — соответствует полученное решение. Физические сообра>г<ения (сравнение с соответствующими приводами з линейном виде без демпфера или с линейным демпфированием) говорят о том, что в рассматриваемом нелинейном приводе выше кривой ЕО будет область неустойчивости в большом , а ниже кривой ЕО — область устойчивости в малом . Последняя сохраняется при входных воздействиях со скоростями, меньшими обозначенных этой кривой. Следовательно, периодическое решение, соответствующее кривой ЕО, является неустойчивым, аналогичным решению, получаемому при учете в рабочем органе привода усилия Т сухого трения (см. рис. 3.27). Можно сделать приближенную проверку этих выводов. Применение критерия устойчивости Гурвица к уравнению (3.197) движения привода привело к условию соблюдения неравенства (3.198). Так как все параметры и коэффициенты, входящие в левую часть этого неравенства, положительны, причем кoэффищ eнт гармонической линеаризации q нелинейной характеристики демпфера стоит в числителе, то неравенство будет выполняться, очевидно, при подведенном давлении, определенном из выражения (3.200), [соответствующего условию существования периодического решения и полученного из равенства нулю левой части неравенства (3.198)] н значениях коэффициента q, больших, чем в формуле (3.200). Последнее может быть при отношении —, меньшем обозначенного ли-нией ЕО. Неравенство (3.198) нарушается при величине отноше-ния —, большей обозначенной линией ЕО. Следовательно, ни- [c.219]

Исследование устойчивости гиротахометра было проведено при помощи критерия Рауса—Гурвица. На плоскости параметров внешнего воздействия у = Й/шо и ka при фиксированном параметре демпфирования 6 = е/соо и различных значениях параметра широкополосности V = а/(0(, были построены границы областей неустойчивости. На рис. 5.11 область неустойчивости расположена справа от кривой. [c.172]

Брукс и Бейкер [В. 145] экспериментально исследовали флаттер на модели несущего винта (режим висения) с целью определения влияния концевого числа Маха, конструкционного демпфирования и центровки лопасти. Скорость флаттера QR/atij -оказалась почти постоянной для значений общего шага, при которых не было срыва, а частота флаттера была существенно ниже собственной частоты установочных колебаний лопасти ((0 0,7(00). Смещение центра масс лопасти вперед в общем увеличивало скорость флаттера при малом общем шаге. При значениях общего шага, близких к нулю, наблюдался флаттер, вызванный вихревым следом, при скорости, составляющей около 85 % теоретической, и частоте ш О,8о)0, Были также получены данные по срывному флаттеру при больших углах общего шага. Обнаружено положительное влияние сжимаемости вблизи критического числа Маха профиля если флаттер не появлялся при Мк < 0,73, то он не возникал вообще. Досрывная скорость 4>латтера вначале уменьшается по ме )е увеличения М, а затем, после некоторого значения М, быстро увеличивается. Этот стабилизирующийся эффект сжимаемости объясняется смещением назад центра давления после достижения критического числа Маха. Был сформулирован следующий приближенный критерий для конструкционного относительного демпфирования свыше [c.597]

Этот критерий впервые получил Чжоу [С.63]. Аэродинамическое демпфирование, создаваемое силами сопротивления, можно включить в g, а аэродинамический момент с коэффициентом [c.603]

Чжоу [С.63] исследовал неустойчивость качания лопасти шарнирного несущего винта, вызванную связью этого движения с маховым, наблюдающуюся в испытаниях несущего винта при большом общем шаге и малой частоте вращения. Отмечались качания с амплитудой около 30° и частотой 0,32Q, причем маховое движение имело ту же частоту. При замерах параметров системы управления было обнаружено регулирование качания с положительным коэффициентом. Рассматривая демпфирование качания кориолисовыми силами, которые создает маховое движение вследствие регулирования качания (разд. 12.3.2), Чжоу получил критерий устойчивости. Он вывел также критерий устойчивости с помощью определителей Рауса из уравнений, приведенных в разд. 12.3.2, и показал, что для шарнирных винтов точный критерий эквивалентен приближенному. [c.609]

Блейк, Бзркем и Лоуи [В.91] расширили анализ Чжоу для шарнирного винта, включив в него все аэродинамические члены (с коэффициентами М , Q , Qg и Qj) уравнения решались с помощью аналоговой вычислительной машины. Было установлено, что критерий Чжоу дает некоторый запас устойчивости (вероятно, из-за пренебрежения аэродинамическим демпфированием, выраженным членом с коэффициентом Q ), за исключением некоторых случаев больших значений коэффициента компенсатора взмаха. Отмечено, что для точного расчета устойчивости совместного движения необходимо учитывать аэродинамическое демпфирование качания и относ шарниров. [c.609]

Более полезна размерная форма критерия Дойча. Используя определения нормированных инерционных параметров и демпфирования, имеем [c.625]

Кроме коэффициентов демпфирования критериями выбора рабочей жидкости для гидравлических виброопор служили также работоспособность при низких отрицательных температурах до -50-60°С, себестоимость, технологичность, безопасность, эксплуатационные затраты. [c.87]

Критерий устойчивости F y a—Гурвица (см. [5]) доставляет необходимые и достаточные условия устойчивости рассматриваемой линейной системы. Недавно Лайкинс и Мингори [6] обсудили трудности, возникающие при применении метода Ляпунова к исследованию свободно вращающихся систем. Они указали, что этот метод приводит к получению как необходимых, так и достаточных условий устойчивости только при введении в систему полного демпфирования — демпфирования по всем указанным переменным состояния. Алгоритм Рауса—Гурвица всегда дает как необходимые, так и достаточные условия устойчивости для систем с постоянными коэффициентами независимо от выбора координат Поэтому было решено использовать этот более традиционный подход. [c.65]

Обобщим эвристический критерий устойчивости (28) с тем, чтобы учесть нелинейное демпфирование. При этом следует отметить, что понятие эквивалентное приведенное вязкое трение справедливо только применительно к некоторой вынуждающей функции, которая определяется правыми частями уравнений (15) и (17). Для колебательных цепей, содержащих нелинейное демпфирующее устройство и несомых данным телом, приведенные коэффициенты вязкого трения С и С уже не постоянны, так как они зависят от переменной (Oq (или 0). Поэтому до пользования критерием устойчивости нужно установить зависимость величин С и С" от параметров системы и от переменной 0. Затем следует подставить полученные зависимости в неравенство (28). Определим величины и С так, чтобы при этих значениях сохранялась та же скорость рассеяния энергии в равносильных колебательных цепях с вязким трением и при тех же вынуждающих силах. Выведем выражение, определяющее параметр Тогда соответствующее выражение для параметра С можно написать по образцу указанного выражения. [c.110]

Устойчивость —отя из важных критериев при разработке конструкций газовых опор. Малое демпфирование газовой смазки, наряду с преимуществами, имеет существенный недостаток — неустойчивость работы, повышенную тенденцию к возникновению колебаний вала в подшипниках. Для газодинамических подшипников наиболее характерна неустойчивость типа полускорост-ного вихря . При подходе к некоторой угловой скорости вращения [c.561]

Предельные астройки регулятора, обеспечивающие устойчивую работу системы регулирования, могут быть получены либо путем приравнивания нулю коэффициента демпфирования, либо при помощи критерия Рауса (приложение 2) [c.108]

Значение максимальной амплитуды частотной характеристики замкнутой системы, которая обычно обозначается Мрез, может быть использовано в качестве критерия работы системы. Большие значения Мрез означают, что в случае синусоидального входного сигнала на частотах, близких к резонансным, ошибки будут большими и, что более существенно, в переходном процессе будет иметь место значительное перерегулирование. При синтезе следящих систем рекомендуемое значение Л1рез= = 1,4 0,2 [Л. 1], что соответствует коэффициенту демпфирования для простой системы второго порядка, равному 0,4. Рекомендуемое значение коэффициента усиления регулятора в случае автоматического регулирования производственных процессов лежит ближе к максимальному значению. Наиболее характерны значения Л рез=2- -3. Для системы, рассмотренной в примере 7-1, желаемый переходный процесс может быть получен цри значении статического коэффициента усиления К=6 (/ макс = 12,7). При этом декремент затухания равен примерно 0,25, что соответствует значению коэффициента демпфирования 0,2—0,25. Для получения значения Мрез=1,4, требуется коэффициент усиления К—3,5, что составляет только А максимального значения. То что рекомендации по выбору /Ирез для следящих систем и для систем автоматического регулирования не совпадают, не должно вызывать удивления. При управлении машиной или ракетой большое перерегулирование может оказаться недопустимым, однако при регулировании большинства процессов в химической промышленности интеграл ошибки является более существенным критерием, чем максимальное отклонение. [c.188]

Производят опти.мизацию подшипников по таким крите-рияхг, как энергетические потери, демпфирование, жесткость, быстродействие и др. В высокоточных и тяжело нагруженных узлах важнейший критерий оптимизации — энергетический тепловыделения в подшипниках должны быть минимальными, так как они снижают точность исполнительных движений, затрудняют работу средств охлаждения. [c.401]

Применение критерия Рауса показывает, что для увеличения запаса устойчивости системы (т. е. для создания системы, реагирующей на входной сигнал с большим демпфированием или затуханием) должно удов.петворяться следующее неравенство [c.320]

Первая попытка в ЦАГИ связать оценку динамической устойчивости и управляемости самолета с выбором основных конструктивных параметров (например, центровки) была сделана в работе, вышедшей в свет в 1931г. (А. Н. Журавченко и А. И. Никитюк). Однако авторам ее не удалось до конца довести эту задачу, так как выбранный ими критерий не определял полностью динамических свойств самолета в короткопериодическом движении и не учитывал влияния продольного демпфирования, игравшего большую роль при параметрах самолета того времени. Авторы работы сделали попытку учесть инерционные свойства самолета. Динамические свойства самолета оценивались качественно. [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...