Анализ систем управления движением

В последнее время, в связи с появлением быстродействующих систем управления и малоинерционных двигателей, а также в связи с общей тенденцией повышения рабочих скоростей машин, ситуация резко изменилась. Возникла необходимость учета динамического взаимодействия всех частей машины как при анализе ее движения, так и при синтезе систем управления движением. Резко усложнилась задача выбора адекватной динамической модели машины, возникли новые аспекты в проблеме построения математической модели, удобной для использования ЭВМ. [c.5]

В первых трех пунктах предлагаемой работы дана общая постановка задачи о поведении дисперсных систем в зазоре плоского конденсатора (п. 1) и рассмотрены процессы приэлектродного сжатия структурного каркаса (п. 2 и 3). Заключительный четвертый пункт посвящен анализу возможностей управления движением дисперсных систем при помощи электрического поля в зазоре ротационного вискозиметра и в круглой трубе. [c.428]

Авторы настоящей монографии поставили цель систематизировать ранее известные отдельные работы по системам управления и динамике КА, стабилизированных вращением, рассмотреть наиболее важные вопросы теории движения КА относительно его центра масс, классифицировать и дать анализ систем управления вращающихся спутников, которые уже нашли практическое применение за рубежом. Новизна вопроса привела к необходимости разработки основ теории линейных и нелинейных систем стабилизации угловой скорости собственного вращения и систем ориентации главной оси. Так как создание и вывод на орбиту КА с искусственной гравитацией вполне реально в недалеком будущем, то авторы сочли необходимым рассмотреть возможные перспективы и особенности использования вращающихся долговременных орбитальных станций с экипажем на борту. [c.4]

Сложность расчета систем управления по контуру заключается в большом многообразии форм обрабатываемых деталей, а также в том, что поверхность детали формируется при одновременном ее движении относительно режущей кромки инструмента по нескольким координатам. Однако, учитывая, что обработка объемных деталей (штампов, лопаток турбин, гребных винтов и т. д.) на станках с ЧПУ производится либо по параллельным сечениям (метод строчек), либо по винтовым линиям с малым шагом, анализ динамических ошибок можно производить по точности двухкоординатных систем программного управления при воспроизведении плоских контуров. [c.110]

Общность математических моделей динамических систем автоматического регулирования, систем управления, радиотехники и механических систем позволяет использовать результаты, полученные в этих областях для анализа движения механических систем. [c.198]

На инструментальные средства автоматизированного проектирования возлагаются разнообразные функции исследование гибких алгоритмов программирования движений манипулятора и адаптивных законов управления приводами имитационное моделирование переходных процессов анализ качества управления и т. п. Программное обеспечение многоцелевых инструментальных комплексов состоит из двух компонент универсальной и специализированной. Универсальная компонента, включающая операционную систему реального времени, предоставляет разработчику различные средства автоматизированного проектирования. К ним относятся интерпретаторы, редакторы, загрузчики и т. п. Специализированная компонента строится на базе универсальной и является проблемно-ориентированной. Она содержит программные средства для имитационного моделирования систем управления. [c.169]

Связанное движение лопастей. В анализе флаттера, приведенном выше, рассматривалась одна изолированная лопасть. Однако даже в случае равномерного движения втулки все лопасти связаны между собой через систему управления. Нагрузки в проводке управления, которыми определяется жесткость фиксации угла установки, зависят от установочного движения всех лопастей. Таким образом, собственная частота шд— основной, параметр, определяющий границу флаттера,— вообще говоря, должна определяться не для изолированной лопасти, а для несущего винта в целом. [c.594]

Важный особый случай представляют задачи аэроупругости для установившихся режимов полета, включающие определение летно-технических характеристик, аэродинамических нагрузок, нагрузок на лопасти и систему управления и вибраций. Поскольку в этом случае р-ешение является периодическим и движения лопастей идентичны, непосредственное вычисление выходных параметров в функции времени неприемлемо. Следовательно, итерационная процедура анализа должна быть изменена для улучшения эффективности вычислений. Основным принципом ее изменения является сведение к минимуму количества и продолжительности связанных с интенсивными вычислениями шагов, требуемых для получения устойчивого решения. В качестве примера рассмотрим задачу определения неравномерного поля индуктивных скоростей. При прямом подходе индуктивный поток определяется на каждом шаге вычислений до тех пор, пока аэродинамические нагрузки и маховое движение лопастей не сходятся к периодическому решению. Однако индуктивный поток не очень чувствителен к небольшим изменениям нагрузки и движения несущего винта. Таким образом, расчет индуктивного потока может быть отделен от расчета периодических аэродинамических нагрузок и махового движения лопастей. [c.690]

Для стабилизации и управления движением спутников и КЛА применяют более сложные гироскопические системы, анализ исследования которых в ряде случаев можно проводить хорошо разработанными методами анализа гироскопических стабилизаторов. При этом вначале целесообразно рассмотреть общие принципы построения и методы анализа гиростабилизаторов платформ инерци-альных навигационных систем, аэрофотоаппаратов и других устройств, начиная с простейших одноосных гиростабилизаторов. [c.17]

Разработка и совершенствование систем управления основаны на -построении и анализе информационных потоков, которые показывают движение информации между отдельными ячейками управления. [c.74]

Функциональное моделирование широко используется для моделирования и анализа аналоговой радиоэлектронной аппаратуры систем автоматического управления и регулирования с элементами не только электрической, по и иной природы энергетических систем, функционирование которых связано с передачей между частями систем энергии, количества движения, давления и т. п. [c.55]

Результатами решения этих задач являются сведения о динамических нагрузках в элементах и звеньях системы привода, о пиковых значениях токов, напряжений, давлений в двигателях и системах управления, т. е. о величинах, определяющих работоспособность и надежность систем сведения о точности воспроизведения заданных траекторий и положений рабочих органов сведения о временах протекания переходных процессов сведения о характере колебательных процессов и т. д. Для обработки результатов моделирования и получения на их основе простых соотношений, связывающих показатели динамического качества системы привода с конструктивными параметрами ее элементов, применяется аппарат вторичных математических моделей (ВММ). Для получения ВММ исходная математическая модель (ИММ), т. е. система уравнений движения объекта, исследуется на ЭВМ по определенному плану при различных сочетаниях параметров. Зафиксированные в машинных экспериментах результаты обрабатывают либо методами множественного регрессионного анализа, либо с помощью алгоритмов распознавания образов. В первом случае получают количественные соотношения, позволяющие определять динамические показатели системы в функции ее параметров. Во втором случае получают выражения для качественной оценки соответствия изучаемого объекта заданному комплексу технических требова- [c.95]

Расхождение в результатах объясняется различием критериев устойчивости решений стохастических дифференциальных уравнений и выбором методики исследования. Отметим, что данная методика дает возможность исследовать приближенными методами движение систем в переходных режимах как при стационарных, так и нестационарных возмущениях, а в сочетании с методом статистической линеаризации перенести изложенные выше результаты на случай существенно нелинейных параметрических систем. В работе [54] исследование подобных систем приведено с использованием асимптотического метода и нестационарных уравнений ФПК. Из у.равнений (6.58), (6.59) следует, что наличие флюктуаций при линейных членах f н f приводит к увеличению дисперсии движения системы. Из рис. 70 видно, что наличие флюктуаций в нелинейных членах также приводит к изменению дисперсии системы по сравнению с системой с постоянными параметрами. Однако, как нетрудно показать из анализа выражения (6.54), увеличение дисперсии флюктуаций в нелинейных членах приводит к уменьшению дисперсии. В работе [27 ] рассмотрена проблема снижения резонансных амплитуд за счет введения флюктуаций при линейном члене /. При этом введение флюктуаций предполагалось кратковременным. Выражение (6.54) показывает новые возможности при решении подобных проблем в сочетании с принципом управления по возмущению (компенсация возмущений). [c.249]

Виброзащитные свойства активных систем изучаются на основе анализа уравнений движения механических звеньев под действием сил, формируемых в цепях управления [180]. [c.252]

Выполнение последних коррекций, определяющих точность наведения станций Вега на комету Галлея, было намечено на середину февраля 1986 г., примерно за 20 сут до встречи с ней. При подготовке к их проведению, как и лри Управлении полетом любых других АМС, окончательно выбирали условия пролета относительно кометы, которые должны были учесть фактическую точность оценки параметров движения АМС, а также дополнительную информацию о самой комете Галлея. Анализ ограничений, связанных с работой бортовых систем, проводили с помощью построения изолиний для соответствующих характеристик в картинной плоскости, связанной с центром ядра кометы. При этом в качестве корректируемых параметров удобно было использовать координаты Г1ц точки пересечения траектории АМС с картинной плоскостью и время пролета на наименьшем расстоянии от нее. Какие новые условия необходимо было учесть при оценке нх влияния на вь р номинальных значений корректируемых параметров для последних коррекций [c.305]

Обе названные выше задачи актуальны применительно к рассматриваемым нами объектам управления БР и ГЧ. Хотя уравнения движения БР и ГЧ являются нелинейными, для анализа принципиальных вопросов управляемости этих объектов достаточно воспользоваться результатами теории управляемости линейных динамических систем. [c.511]

Значительное место в книге уделено собственно магнитным системам дана их общая характеристика, рассмотрены законы управления и структурные схемы систем, получены уравнения движения в форме, удобной для расчетов на ЭВМ, проведены анализ динамики и качественное сравнение систем. [c.4]

От указанных недостатков свободна прямоугольная система координат региональных движений манипулятора. Прямоугольная система допускает применение наиболее простых одно-, двух- и трехкоординатных компоновок механизмов региональных движений и позволяет оснащать любую из этих компоновок необходимыми механизмами локальных перемещений сварочного инструмента, Прямоугольная система координат позволяет применить системы управления любой сложности от простейших однокоординатных путевых систем, используемых в силовых узлах агрегатных металлорежущих станков, до систем программного управления контурного типа. К числу недостатков прямоугольной системы следует отнести большую металлоемкость и значительную занимаемую площадь цеха. Однако данные проведенного кинематического анализа позволяют сделать предположение, что для дуговой сварки большинства изделий компоновка манипулятора в прямоугольной системе предпочтительнее и перспективнее. [c.171]

Вторая глава содержит анализ систем управления движением современных машинных агрегатов. Здесь приведены наиболее су1п,ественные для практики схемы систем стабилизации угловой скоростп, позиционирования и контурного управления. Рассмот-репо влияние свойств колебательной механической системы па эффективность управления и устойчивость. [c.6]

В книге даются основные понятия и определения теории механизмов и мащии, сведения о структурном анализе и синтезе схем механизмов и их классификация, сущность различных методов синтеза, его этапы, методика синтеза рычажных механизмов, зубчатых механизмов и зацеплений, механизмов прерывистого движения. Рассматриваются аналитические и графические методы кинематического анализа механизмов, основы динамического синтеза и анализа, методы силового расчета плоских рычажных механизмов без учета и с учетом сил трения, механизмов с высшими парами. Значительное внимание уделено основам теории машин-автоматов и их систем управления. [c.3]

Основными направлениями развития теории пневматических систем, о которых можно судить по работам, представленным на IV и V Совещаниях по проблемам ТММ, являются 1) структурный анализ и синтез пневматических систем управления 2) динамический анализ и синтез систем дискретного и непрерывного действия (с поступательным и с вращательным движением рабочего органа). Ряд работ относится к исследованию вопросов структурного синтеза дискретных систем управления с целью выбора их оптимальной структуры. Например, работы Г. А. Березина и М. Л. Фролова, Г. В. Крейнина [40], Г. В. Гогричиани , [c.171]

Кроме пассивных устройств демпфирования нутационных движений широкое применение получили активные системы демпфирования нута-Щ1Й, построенные по принщ пу замкнутых систем автоматического регулирования. В работе [23] рассмотрены различные варианты построения систем управления вращающихся КА, дан их сравнительный анализ, показаны преимущества и недостатки. [c.40]

Современная теория годографов ньютоновой механики позволяет произвести полный анализ годографа траекторий в векторном пространстве любого порядка. Теория годографов для баллистических траекторий включает в себя уравнения движения, функции преобразования годографов и годографические отображения для пространств ускорений и скоростей. Одно из основных направлений дальнейшей работы состоит в выводе и применении определяющих уравнений годографа для активных участков траектории, а также в разработке методов синтеза, главным образом с помощью дифференциальной и инверсивной геометрий. Другим не менее важным направлением является распространение теории годографов на траектории, определяемые присутствием более чем одного притягивающего тела (ограниченная задача трех тел, задача п тел). Оба направления, по-видимому, в достаточной степени перспективны как с аналитической (новые методы небесной механики), так и с инженерной (новые принципы построения систем управления и наведения) точек зрения. [c.40]

В настоящем разделе приводится пример, иллюстрирующий возможности развиваемого подхода к анализу и синтезу интегрированных систем управления и наведения применительно к моделированию управляемого движения ракеты класса воздух-воздух. В рассматриваемой версии ПМО представляет собой некоторый базовый вариант программного комплекса (ПК), снабженного развитым интерактивным интерфейсом и дополнительными сервисными функциями. Обсуждаемый комплекс реализован на основе визуальной среды программирования Delphi 5.0 и представляет собой законченное Windows-приложение. Базовый вариант включает вычислительный блок, блок задания начальных условий (на основе редактирования текстового файла) и блок визуализации получаемых результатов. Ниже приводится обобщенная [c.247]

Всестороннее моделирование и исследование с реальными объектами управления показали, что алгоритмы управления с подстройкой параметров устойчивы при выполнении перечисленных выше условий. Это может быть объяснено эвристически. Предположим, что модель объекта управления неверна, так что полюса замкнутого контура управления сдвинуты к границе устойчивости. При этом амплитуда входного сигнала объекта управления увеличивается. Если предположить, что изменения входного воздействия возбуждают все т собственных движений объекта управления (см. гл. 23.2) и имеют достаточную амплитуду по сравнению с действующим шумом, то идентифицируемая модель уточняется. Вслед за этим также уточняются параметры регулятора и улучшаются характеристики замкнутого контура в целом. Входной сигнал будет обладать требуемыми свойствами, если он содержит т гармоник или его автокорреляционные функции связаны соотношением 0ии(О)> ии(1)>- ->0ии(п1)- Даже если входной сигнал возбуждает все собственные движения объекта управления кратковременно, этого может быть достаточно для улучшения модели объекта управления. Изложенные результаты получены с помощью моделирования и эксперимента и не могут служить общим доказательством устойчивости. Поэтому получение новых условий глобальной устойчивости адаптивных систем управления с подстройкой параметров вносит свой вклад в решение общей проблемы. Обзор материалов по этой тематике дается в работе [25.12]. В следующем разделе приводятся некоторые общие условия для сочетаний РМНК, РОМНК, РММП с регуляторами РМД при случайных возмущениях. Эти условия базируются на анализе рекуррентных методов оценивания параметров. Дальнейшие ссылки делаются на работу [25.20]. [c.407]

Завалищин Станислав Тимофеевич, доктор физико-математиче-ских наук, профессор. Заведующий сектором нелинейного анализа Института математики и механики УрО РАН. Известный специалист в области управления движением систем с импульсной структурой. Разработал новый подход к построению общей теории линейных систем, опирающийся на аппарат обобщенных функций построил теорию аналитического конструирования импульсных регуляторов, основанную на новом понятии импульсного синтеза и импульсно-скользяще-го режима. Разработал теорию динамических систем с умножением импульсных воздействий на разрывные реализации функций фазовых координат. На этой основе исследовал класс нерегулярных задач оптимизации Лагранжа и решил ряд актуальных оптимизационных задач квантовой механики, динамики летательных аппаратов, механики космических полетов, имеющих оптимальные импульсные решения. Ряд из этих результатов нашел применение в опытно-конструкторских изысканиях по созданию новой техники. В последнее время развивал новое научное направление, связанное с энергетической оптимизацией движения тел и мобильных манипуляционных систем в вязкой среде. [c.223]

Номенклатура потребляемых на железнодорожном транспорте материалов и оборудования достигает 300 тыс. наименований, причем она постоянно увеличивается. Поэтому для выполнения трудоемких операций по учету наличия и движения материальных ценностей, анализу выполнения планов поставок и использования ресурсов на железнодорожном транспорте имеется автоматизированная система управления материально-технического обеспечения (АСУМТО), которая входит как подсистема в общую автоматизированную систему управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). [c.387]

Все перечисленные факторы оказывают влияние на физический процесс управляемого движения ракеты как материальной системы, однако степень и характер этого влияния весьма различны, поэтому при разработке математических моделей, предназначенных для решения тех или иных задач анализа движения и синтеза систем управления ракет, выделяют главные определяющие факторы, учет которых соответствует существу и специфике решае. 1ых задач, при это.м другие факторы отбрасываются как второстспснные и несущественные. [c.77]

Движение датчика космического корабля и механизм управления тягой подробно описываются и разрабатываются с точки зрения теории непрерывного управления по обратной связи. Целью моделирования и анализа является предсказание поведения системы по характеристикам программных входов и динамическим свойствам ее составляющих. Модели управления по обратным связям подходят для описания работы человека в том случае, если он выполняет задание, аналогичное функциям серворегулятора, и его действия оцениваются теми же мерками.. Кроме того, эти модели позволяют рассматривать полную систему управления, т. е. человека и машину, с одной точки зрения и в одинаковых терминах и оценить действие всей системы. [c.21]

Сущность этих методов состоит в отображении на бумаге маршрутов прохождения документов, т. е. в составлении схем и пояснительных записок к ним. Эти методы изучения и анализа движения документов известны давно, но и сейчас еще в проектировании систем документопотоков при механизации и автоматизации процессов управления многие работы осуществляются с их помощью. Так, они широко применяются при планировании основного производства, и гораздо реже — при анализе [c.137]

Советская научная литература по устойчивости чрезвычайно обширна и весьма богата результатами как в области развития теории, так л в области ее практических приложений (см. А. М. Ляпунов. Библиография . Составила А, М. Лукомская, под редакцией В. И. Смирнова, М.—Л., 1953). Разработка идей Ляпунова ведется по многим направлениям. Здесь надо отметить развитие и применение первого и, особенно, второго методов Ляпунова, установление новых теорем, расширяющих ж углубляющих эти методы анализ существования функций Ляпунова и их эффективного построения исследования устойчивости по первому приближению и в критических случаях, а также при постоянно действу-лопщх возмущениях исследования устойчивости не установившихся и периодических движений, а также уртойчивости на конечном интервале времени развитие теории приводимых и правильных систем, а также качественной теории дифференциальных уравнений распространение методов Ляпунова на механические системы, описываемые аппаратом, отличным от обыкновенных дифференциальных уравнений (в особенности на сплошные среды), и многие другие. В последние годы выяснилось, что метод функций Ляпунова можно с успехом применять и в получении оценок приближенных интегрирований, и в теории оптимального управления (см. обзор Н. Н, Красовского в настоящем сборнике, стр. 179— 243), и в теории нелинейных колебаний и во многих других разделах науки. По теории устойчивости движения опубликован ряд прекрасных монографий. [c.11]

Конструирование управляемых систем и анализ работы этих систем основаны на общих фйзических закономерностях, которым они подчиняются как динамические системы. Одно из центральных мест в исследовании управляемых движений занимают проблемы устойчивости этих движений, а также задачи о колебаниях, сопровождающих процесс управления. [c.180]

Ведущим направлением технического прогресса является создание гибких производственных систем. Системы эти не могут быть прюсто введены в существующий механизм управления, который строится в соответствии с такими принципами традиционных школ менеджмента, как единство команд, разделение работ, рациональная норма управляемости. Новая технология приводит к созданию таких рабочих мест, которые требуют от рабочего не только более полной отдачи, но и большей вовлеченности в сам процесс труда, — считает американский профессор Р. Рейч. "Компьютеризация приводит к тому, — отмечает советский ученый Г.Б. Кочетков, — что каждая из производственных задач, выполняемых на одном рабочем месте, не поддается дальнейшему членению на механические части. В ее выполнении участвует интеллект работника в гораздо большей степени, чем ранее, т. е. принцип членения производственного процесса по механическим движениям заменяются благодаря компьютеризации на принцип деления этого процесса по интеллектуальным задачам. Практика системного анализа процессов принятия решений показывает, что интеллектуально насыщенный труд не может быть разбит наболее мелкие элементы в соответствии с некоторыми давно существующими общими принципами. Поэтому в новых условиях растет значение ситуационных концепций". [c.53]

Проектно-исследовательское СПМО связано с выбором, оптимизацией, обоснованием баллистических схем полета КА, траекторий их движения, стратегий навигации и управления оценкой ожидаемой точности наведения КА, вероятности выполнения динамических операций иа орбите анализом выполнения программ полета, функционирования систем КА и т. п. [c.475]

Основу книги составляет материал, широко апробированный на сети дорог он был приведен в брошюрах Систи а машинист—поезд. Вопросы и ответы , Корреляционный анализ причин снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива , Предупреждение обрывов автосцепок в поездах , Управление поездом рекомендации машинисту и диспетчеру по обеспечению безопасности движения и др. В данной книге этот материал обобщен и дополнен результатами новых исследований автора. [c.3]

В соответствии с первой нз этих траетовок, исторически более раииеи, под управляемостью понимается способность летательного аппарата достаточно быстрого реагирования на отклонения органов управления с целью парирования внезапно появившихся возмущений или интенсив ного изменения скорости и высоты полета, других параметров траектории. направления движения. Свойство управляемости в указанном смысле может быть названо "динамической управляемостью", так- как оно непосредственно определяет динамику переходных процессов, возникающих при перекладках органов управления. Характеристики динамической управляемости используются в первую очередь для анализа устойчивости ЛА и синтеза систем стабилизации его движения. Применительно к задачам построения автопилотов характеристики динамической управляемости самолетов и ЛА некоторых других типов подробно рассмотрены в известной монографии И.В. Остославского и И.В. Стражевой[29]. [c.90]

Ветра. Их метод построения модели начинается с внутреннегб контура, в котором Vуправляет направлением движения автомобиля, и с моделей, основанных на экспериментах с имитаторами ручного управления. Корни исходного внутреннего замкнутого контура становятся отправной точкой для анализа корневого годографа внешнего контура, и модель прогоняется на вычислительной машине для определения влияния различных параметров Рассматривая реакцию на боковой ветер при скорости около 100 км/ч и используя довольно сложную систему уравнений, связывающих направляющий угол и поперечное положение у с углом поворота рулевого колеса б, общепринятую в работах по динамике автомобиля, они получили такие оценки [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...