Частотные методы

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]

ЧАСТОТНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ [c.286]

Частотные методы исследования устойчивости линей-лых и нелинейных систем весьма удобны для инженерных расчетов, поскольку частотная характеристика инвариантна относительно линейного неособенного преобразования координат и легко определяется как по уравнениям системы, так и экспериментально. Кроме того, частотные методы позволяют расширить класс рассматриваемых систем. [c.286]

В следующих параграфах будут рассмотрены частотные методы, применимые не только к линейным, но и к нелинейным звеньям замыкания и свободные от этих недостатков. [c.292]

Пример 3. Непрямое регулирование двигателя с жесткой обратной связью. Сравним частотный метод исследования абсолютной устойчивости с методом А. И. Лурье. С этой целью рассмотрим систему непрямого регулирования двигателя с жесткой обратной связью, описываемую уравнениями (см. пример 8.5) [c.299]

Кузовков Н. Т. Теория автоматического регулирования, основанная на частотных методах. Оборонгиз, 1960. [c.559]

Основой частотного метода является использование одновременно излучаемого широкого спектра частот или изменения частоты в определенном интервале, когда полезный сигнал пропорционален изменению амплитуды, частоты, ее смещению по электромагнитному спектру, выделению разностной частоты на нелинейном элементе. Метод может быть совмещен 2 с методами на отраже- / ние и на прохождение . (А [c.221]

Книга знакомит читателя с методами аналитической механики и их приложениями в теории устойчивости по Ляпунову, в теории колебаний и в динамике твердого тела. Наряду с классическими методами теории колебаний излагаются и основы современных частотных методов. Рассматриваются электромеханические аналогии, позволяющие распространить методы аналитической механики на электрические и электромеханические системы. [c.2]

Технические приложения связаны с рассмотрением несвободных систем. Эти системы подробно изучаются в главе I. В специальном параграфе этой главы, посвященном электромеханическим аналогиям, выясняется возможность распространения аналитических методов механики на электрические и электромеханические системы. В главах V и Vf даны приложения аналитической механики к теории устойчивости Ляпунова и теории колебаний. Наряду с классическими вопросами теории линейных колебаний излагаются и элементы современных частотных методов. Задачи из динамики твердого тела разбираются в отдельных примерах. [c.9]

На основе работ, выполненных в 1936 г. в ВЭИ, в 1938—1939 гг. были опубликованы исследования А. В. Михайлова, который предложил использовать в теории регулирования частотные методы, ранее применявшиеся в радиотехнике, и сформулировал новый критерий устойчивости линейных систем автоматического регулирования. В 1939 г. в ВЭИ В. В. Солодовников применил преобразование Лапласа для решения задач теории регулирования и провел анализ устойчивости системы регулирования с распределенными параметрами. [c.238]

В послевоенный период теория автоматического регулирования формируется как самостоятельная научная дисциплина. Существенное влияние на ее развитие оказали результаты, полученные в смежных областях, особенно радиотехнике. Критерий Найквиста — Михайлова и критерий Михайлова были распространены на системы, описываемые дифференциальными уравнениями высокого порядка. Возможность использования экспериментально снятой амплитудно-фазовой характеристики устойчивой разомкнутой системы для определения устойчивости замкнутой системы делает частотные методы весьма распространенными на практике. В 1946 г. эти критерии были распространены на случаи нейтральных и неустойчивых разомкнутых систем. Теория устойчивости линеаризованных систем с сосредоточенными параметрами получила свое завершение в разработке теории Д-разбиения. В 1946 г. были исследованы закономерности расположения корней целых функций на комплексной плоскости, характеризующие устойчивость систем с распределенными параметрами (трубопроводы, длинные линии электропередач и т. д.) и с элементами с транспортным запаздыванием. На системы с запаздыванием был распространен метод частотных характеристик систем с сосредоточенными параметрами. В 1947 г. этот метод был распространен на один класс систем с распределенными параметрами. В связи с задачами стабилизации линейных систем в 1951 г. было [c.248]

Дальнейшее развитие теории импульсных систем шло по пути разработки частотных методов анализа импульсных систем как при детерминированных, так и при случайных воздействиях. Развитые методы позволили установить особенности и свойства, специфичные для импульсных систем, а именно возможность стабилизации непрерывных систем с запаздыванием и неустойчивыми звеньями путем введения импульсного элемента, или ключа, осуществление в импульсных системах процессов конечной длительности (бесконечной степени устойчивости). Этот последний факт впоследствии лег в основу важного понятия управляемости общей теории управления. [c.250]

Оптимальное управление могло быть получено и частотными методами, рассмотренными выше. [c.328]

Датчики силы со струнными преобразователями относят к приборам, в которых используются частотные методы измерения. Существенным преимуществом этих датчиков является высокая помехоустойчивость при передаче информации по каналам связи, что позволяет передавать ее на большие [c.362]

Необходимо также отметить большие принципиально новые возможности, которые открывает использование модулированного радиоактивного излучения в измерительной технике. На базе модулированного радиоактивного излучения можно строить радиоактивные тахометры, расходомеры газов и жидкостей и другие измерительные приборы. Применение модулированного радиоактивного излучения иногда позволяет отказаться от менее точных амплитудных методов измерения, перейти к точным временным и частотным методам, избавиться от усилителей постоянного тока и создать более точные, дешевые и надежные приборы. [c.279]

В [Л. 67, 68] частотный метод успешно применен к расчету динамических характеристик сложных моделей конвективных теплообменников. Расчеты для широкого диапазона частот выполняются достаточно быстро. Подробно расчет частотных характеристик теплообменников рассматривается в следующем параграфе этой главы. Здесь для характеристики метода важно только отметить, что расчет частотных характеристик вследствие линейности задачи может проводиться в отдельности для каждого теплообменника независимо от его соединения по трактам рабочей среды и газа с другими теплообменниками парогенератора. [c.100]

При расчетах и анализе динамических характеристик парогенераторов в математическое описание часто вносятся дополнительные упрощения, обусловленные трудностями реализации сложных моделей на аналоговых вычислительных машинах (АВМ), на управляющих (УВМ) при работе в реальном масштабе времени или на ЭВМ при отказе от использования частотного метода. [c.127]

Математическая модель парогенератора в целом включает в себя модели всех теплообменников условия, отражающие последовательность их расположения ио трактам рабочей среды и газа уравнения, описывающие смешение потоков модель топки уравнения граничных условий, описывающие связь между координатами системы и внешними возмущающими воздействиями в граничных сечениях моделирующей системы. Для описания линейных динамических систем с большим числом звеньев наиболее удобна векторно-матричная форма уравнений, в которых векторами являются входные и выходные координаты элементов системы, а матрицы составляются из их передаточных функций [Л. 75, 77]. Такая форма описания необходима для составления унифицированных алгоритмов и программ решения систем. Как указывалось в предыдущей главе, линейная модель парогенератора для поставленных целей должна составляться и реализовываться на основе частотных методов расчета. [c.138]

В инженерной практике наиболее распространен частотный метод оценки динамических свойств систем. Пневматическую силовую систему гармонических сигналов с большими амплитудами можно воспроизвести лишь в низкочастотной полосе из-за ограниченных энергетических возможностей привода. Для расширения полосы пропускания с большими амплитудами выходной координаты необходимо повысить мощность привода, что приводит [c.249]

При синтезе устройств для улучшения устойчивости использованы частотные методы при синтезе управляющих устройств — методы приближенного алгебраического синтеза, разработанные на основе теории приближения функций для синтеза механизмов с твердыми звеньями [1]. [c.263]

Разновидностью релейной схемы является схема регистрации частоты или фазы чередования состояний, для которых характерна возникающая периодически с заданной частотой интенсивность ядерного излучения [Л. 93]. Частотный метод обычно применяется для измерения скорости (расхода) рабочей среды в замкнутых циркуляционных контурах (рис. 2-10). По оси трубы круглого сечения или канала иной формы помещается крыльчатка 1 (вертушка), в одной из лопастей которой запрессовано небольшое количество радиоактивного вещества. Поток ядерного излучения /раб, прошедший металлическую стенку трубы, попадает на приемник 2, откуда преобразованные электрические импульсы в виде пакетов поступают на интегратор 4 и затем — в измерительное устройство 3. [c.31]

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]

В этой главе кратко излагаются основы частотного метода В. М. Попова для исследования систем с непрерывными нелинейностями. Анализ систем с разрывными нелинейностями, скользящим режимом и неединственным положением равновесия ( отрезком покоя ) можно найти, например, в работах [15, 156, 29,. 301. [c.286]

Сравнение двух методов иоследоиания абсолютной устойчивости, проведенное на этом примере, показывает, что частотный Метод, Ме изменяя области устойчивости, более экономичен с точки зрения количества необходимых вычислений. [c.300]

Частотный метод измерений использован в y тafIOвкax типа ТКЕ-6, ТКЕ-7, С2. Наиболее точная из них установка типа ТКЕ-7, позволяющая измерять значения ТКЕ в диапазоне от —800-10" [c.94]

Создание Института автоматики и телемеханики АН СССР, который долгое время был единственным в стране научным учреждением, специализировавшимся в области автоматики, сыграло важнейшую роль в развитии теоретических основ автоматики и телемеханики. Итоги этого развития в период до Великой Отечественной войны были подведены на I Всесоюзном совеш ании по теории автоматического регулирования, организованном Институтом автоматики и телемеханики АН СССР в 1940 г. На совеш ании выступили с докладами В. С. Кулебакин — по обш,ему анализу процессов в системах регулирования, Н. Н. Лузин (1883—1950) — о применении матричной теории дифференциальных уравнений в теории регулирования, а также научные работники ВЭИ, изложившие результаты исследований по нелинейным задачам и частотным методам теории регулирования, и работники ЦКТИ, Невского и Ленинградского металлического заводов, сообщившие результаты исследований по общ,етеоретическим вопросам и по вопросам, связанным с регулированием паросиловых установок. [c.239]

В 40-х и начале 50-х годов теоретические исследования по автоматическому регулированию были сосредоточены в Институте автоматики и телемеханики АН СССР, где большая группа талантливой научной молодежи сплотилась вокруг академика А. А. Андронова (1901—1952 гг.), выдающегося физика и одного из основателей нелинейной механики. Многие ученые, работавшие в этом институте и других организациях и получившие мировое признание, выросли и воспитались на острых научных дискуссиях, характерных для деятельности семинара, организованного институтом. Здесь получили развитие частотные методы, было положено начало работам по теории импульсных систем и создан теоретический базис для постепенного перехода от теории обычного замкнутого контура с отрицательной обратной связью к современной теории сложных систем айтоматического управления, к теории оптимальных систем [52]. [c.248]

Метод точечных отображений до сих пор не удается сколь-либо эффективно применять к системам, порядок которых выше трех. Это привлекло внимание и силы к решению более частных задач при этом центральной стала проблема определения периодических решений автоколебаний — в автономных системах и вынужденных колебаний в полосе захватывания — в системах, подверженных внешним периодическим воздействиям. Был предложен частотный метод, позволяющий точно в форме полных (без пренебрежения гармониками) рядов Фурье определять периодические движения релейных систем и их устойчивость по отношению к малым возмущениям. Первоначально казалось, что метод этот принципиально пригоден лишь в тех случаях, когда нелинейная характеристика состоит из кусков горизонтальных прямых, и поэтому форма выходных колебаний нелинейного элемента может быть заранее нредоиределена с точностью до неизвестных времен движения по отдельным участкам нелинейной характеристики. Однако позже было показано, что это не так, и был разработан метод определения периодических решений в форме полных рядов Фурье, пригодный для системы, содержащей нелинейные элементы, характеристики которых состоят из кусков двух произвольных прямых. Это последнее ограничение через некоторое время было снято, и таким образом указанная серия работ была завершена разработкой общего метода точного (без пренебрежения гармониками) оиределения периодических движений в системах, содержащих нелинейный элемент с произвольной кусочно-линейной характеристикой. [c.268]

Анализ устойчивости управляемых линейных (и нелинейных) систем частотными методами базируется на частотных характеристиках разомкнутой линейной модели системы [106]. Для одноконтурных систем регулирования машинных агрегатов по принципу стабилизации с тахометрической обратной связью частотная характеристика разомкнутой САР скорости определяется простейшим образом в виде произведения частотных характеристик ио-следовательнои цени звеньев направленного действия [. 59, 106]. В более общнх случаях частотную характеристику линейной модели САР скорости часто также целесообразно определять, не решая для этой модели проблему собственных спектров. Обобщенная задача такого рода с одним входом % и одним выходом а решается на основе модели вида [38, 106] [c.246]

Аналитическое решение уравнений динамики теплообменников в форме трансцендентных передаточных функций является начальным этапом общей задачи определения динамических характеристик парогенератора. Все приведенные решения ориентированы на использование цифровых вычислительных машрш и частотный метод расчета. По аналитическим выражениям для заданных значений комплексного параметра s принципиально нетрудно вычислить комплексные значения операторов Wju и тем самым определить частотные характеристики теплообменников. На последующих этапах определяются частотные характеристики парогенератора. По частотным 126 [c.126]

На основании теоретических ы экспериментальных исследований, проведенных частотными методами, показано, что напорный золотник типа Г54-1 является устойчивым аппаратом. Однако при наличии на его входе и выходе элементов, содержащих интегрирующие звенья, условия устойчивости системы могут быть нарушены. Показано, что имеется возможность создания напорных золотников устойчивых, которые дают нанлучшее качество его работы. [c.343]

Широкое распространение частотных методов синтеза при проектировании автоматических приводов оправдывает оценку динамических свойств рассматриваемого гидропривода по отработке им заданной величины, изменяющейся по гармоническому закону ei = eosinp , где р — частота вынужденных колебаний. [c.351]

Для исследовапия характеристик объектов регулирования частотными методами используют специальные устройства Анализатор передаточных функций АО-6 позволяет автоматически получать частотные характеристики одновременно для нескольких каналов [48]. [c.466]

На основании приведешной структурной схемы можно исследовать поведение системы при различных условиях либо с помощью частотных методов, либо с привлечением аналоговых моделей. Вывод окончательных формул передаточных функций здесь не приведен. [c.238]

Для проверки механической части газовой ступени, масляной системы, плотности газовоздушной системы и продувки газовоздуховодов был произведен пуск газовой ступени от действующей паровой турбины АК-30 частотным методом. Сущность метода заключается в следующем. На отдельные шины собираются электрические схемы выводов обмоток статоров генераторов газовой и паровой турбин. На обмотки роторов развертываемого и развертывающего генераторов соответственно подается ток возбуждения 0,5 и 1,0 от номинального. Оба генератора получают возбуждение от своих резервных возбу- [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...