Виды динамических характеристик и методы их получения

ВИДЫ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И МЕТОДЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ [c.287]

Получение передаточной функции является, как правило, первым шагом в исследовании динамики технологического объекта. Несмотря на то, что знание передаточной функции W(p) дает полную информацию о динамических свойствах объекта, часто в различных конкретных задачах бывает удобно использовать для характеристики объекта не W (р), а весовую функцию g t) или переходную функцию h(t). Выше уже отмечалось, что h t), например, является самой естественной характеристикой процесса перехода объекта из одного стационарного режима работы в другой, поскольку непосредственно описывает изменение выходного параметра при таком переходе. Поэтому, после того как получено аналитическое выражение для передаточной функции, возникает задача применения к ней обратного преобразования Лапласа с тем, чтобы получить весовую функцию g t) и переходную функцию h t). Такая задача часто оказывается трудноразрешимой, поскольку аналитическое выражение передаточных функций объектов с распределенными параметрами имеет очень сложный вид. В связи с этим применяются различные методы получения приближенного выражения для весовой и переходной функций с помощью точного аналитического выражения для передаточной функции W p). Указанные методы можно разделить на две группы. [c.107]

Значительно снижают технические возможности и сокращают период нормальной эксплуатации неблагоприятные динамические характеристики станков. Например, неправильная отладка моментов переключения фрикционных муфт и их износ приводят не только к увеличению времени холостых ходов, но и к изменению динамических нагрузок. Не всегда соответствует техническим условиям точность исполнения цикла, что вызывает необходимость проверки теоретических циклограмм станков-автоматов кинематическими и динамическими методами. На динамические условия взаимодействия механизмов значительное влияние оказывают скорость вращения РВ и угол поворота шпиндельного блока (одинарная и двойная индексация). При диагностировании технологического оборудования с едиными валами управления выбираются диагностические параметры, несущие наибольшую информацию о работе различных целевых механизмов. Одним из таких параметров является крутящий момент на РВ, на основе которого разработаны алгоритмы и программы диагностирования механизмов подъема, поворота и фиксации шпиндельного блока подачи, упора и зажима материала суппортной группы, а также оценки работы автоматов с технологическими наладками [21, 22]. Сущность способа выявления дефектов механизмов без их разборки с помощью этого параметра заключается в том, что на РВ проверяемого автомата между приводом и кулачками управления устанавливается съемный тензометрический датчик крутящего момента, который через преобразователь соединяется с регистрирующей аппаратурой. Качество изготовления и техническое состояние различных узлов и механизмов, управляемых от одного РВ, оценивается сравнением осциллограмм крутящего момента на РВ проверяемого станка с эталонной, полученных в одном масштабе. Если величина и характер изменения кривой крутящего момента на отдельных участках циклограммы проверяемого станка не соответствуют эталонной осциллограмме, то по типовым динамограммам дефектов и дефектным картам механизмов определяются виды дефектов, причины их возникновения и способы устранения. Для удобства проверки станков в цеховых условиях эталонная осциллограмма наносится на линейку из оргстекла. [c.105]

Поэтому по кривой Д-разбиений мы получим вещественную характеристику, соответствующую только одному виду передаточной функции W р), а именно замкнутой системы по управляющему воздействию, что и понятно, так как параметром Ь-разбиения является коэффициент усиления разомкнутой системы. Ввиду того, что следящая система характеризуется главным образом качеством отработки сигнала управления, то для нее такой метод получения Р (со) из кривой Л-разбиения всегда полезен. В динамической же системе этот способ характеризует поведение системы при изменении задания и не позволяет получить вещественную частотную характеристику, соответствующую передаточной функции по возмущающему воздействию. [c.179]

В настоящей главе изучение движения простейшей модели снаряда в виде одномерного движения материальной точки обобщено на случай двух- и трехмерного движения. Отсюда естественно возникает проблема оптимизации траектории, которая оказывается тесно связанной с целым рядом смежных проблем. Простейшей задачей из этого круга проблем является задача определения оптимального управления, когда динамические характеристики снаряда заданы и требуется найти такую траекторию, которая оптимизирует некоторую заданную величину. Для случаев, когда поле сил зависит от скорости и координат снаряда, дана общая постановка задачи оптимизации траектории, а в случаях, когда силовое поле однородно или когда сила зависит от расстояния линейно, оказывается возможным получить решение в замкнутой форме. Это особенно важно в применении к баллистическим снарядам (нанример, снарядам дальнего радиуса действия класса земля — земля или носителям спутников), где расстояние, проходимое за время выгорания топлива, мало по сравнению с земным радиусом. Простой и в то же время почти оптимальной траекторией в этих случаях оказывается траектория гравитационного разворота при движении снаряда в плотной атмосфере и затем переход на траекторию, определяемую соотношением (2.6). Хотя точного решения уравнений движения по траектории гравитационного разворота не существует, все же можно построить ряд графиков, позволяющих во многих случаях подбирать требуемые значения параметров. Если ограничиться лишь получением решений, удовлетворяющих условию стационарности, то обычными методами вариационного исчисления можно исследовать те задачи оптимизации, в которых масса снаряда, программа скорости истечения и время выгорания, так же как и программа управления, являются варьируемыми функциями. Для того чтобы найти решения, являющиеся действительно максимальными или минимальными в определенном смысле, нужно проводить специальное исследование каждого отдельного случая, так как не всегда решение, удовлетворяющее требованию стационарности, является оптимальным, и наоборот. В тех задачах, где скорость истечения есть известная функция времени, как, например, это имеет место в жидкостных ракетных двигателях, из анализа следует лишь то, что оптимальной программой для М ( ) будет, как правило, программа импульсного сжигания топлива. Поэтому для получения практически интересных результатов необходимо проводить более глубокий анализ, с учетом таких факторов, как параметры двигателя, топливных баков и т. д., при одновременном учете характера траектории полета снаряда. Для выполнения такого рода анализа используется схема расчета, где анализ различных элементов Конструкции и групп уравнений (одной [c.63]

Анализ вибрации и распространения волн в вязкоупругих композитах проведен в [1]. Причем основное внимание уделено расчету поведения при стационарном гармоническом нагружении. Хорошо известно, что, используя свойство интеграла Фурье, решения для стационарного случая можно применить для расчета поведения при нестационарных воздействиях произвольного вида. Обсудим вкратце этот подход с точки зрения применения к решению задачи алгоритма FFT [20]. В динамическом анализе композитов используются и другие методы, например преобразование Лапласа [1] и метод характеристик [21]. Однако есть основания полагать, что точность и вычислительная эффективность алгоритма РТТ плюс легкость получения стационарного поведения при помощи упругих решений делают этот подход наиболее привлекательным. Здесь представляет интерес также удобство применения численных или очень общих аналитических представлений комплексных модулей (податливостей). [c.196]

Так как параметры теплообменника являются распределенными и взаимосвязанными, уравнения динамики для противоточного теплообменника имеют очень сложный вид, и получение частотных характеристик даже разомкнутой системы связано с трудоемкими вычислениями. В случае многоходовых теплообменников или теплообменников, в которых происходит резкое изменение скоростей пли 1шых физических параметров потоков, для определения динамических характеристик приходится прибегать к помощи цифровых вычислительных машин. Хотя подобные расчеты занимают всего несколько секунд машинного времеии, затраты на программирование оправдываются лии. ь в том случае, когда решается целый ряд аналогичных задач. Регулирование теплообменника, вообще говоря, представляет собой достаточно простую задачу, так что, за исключением случаев, когда требуется очень высокая точность поддержания регулируемого параметра, упрощенные методы анализа динамических характеристик дают достаточно точные для практических целей данные. [c.284]

Система уравнений (13.30)—(13.33) и (13.37), (13.38) может быть представлена в виде структурной схемы (фиг. 13.9). Замкнутая система имеет третий порядок на схеме показаны обратные связи по положению и по скорости. Исследование замкнутой системы позволяет выбрать числовые значения параметров системы, обеспечивающие получение удовлетворительных динамических характеристик. Применение хорошо известных графических методов синтеза систем управления к системам выше второго порядка дает наиболее хорошие результаты при исследовании систем с одним переменным параметром, например коэффициента усиления цепи обратной связи по положению. Однако изменение любого другого параметра системы требует перестройки корневого годографа или амплитуднофазовой характеристики. Для обеспечения требуемого быстродействия системы в каждом конкретном случае необходимо определить соответствующие коэффициенты усиления по обратным связям. Большая трудоемкость графических и аналитических методов исследования делает их малоприменимыми. Другим недостатком этих методов является сложность расчетов в случае, если система содержит нелинейности. В исследуемой системе определение числового значения параметров не доводится до конечного [c.529]

Выражения (5.89) совпадают с аналогичными выражениями, полученными в работах [4, 12, 98] методом разложения в ряд по малому параметру решения исходного уравнения и преобразованием Лапласа. Преимуществом изложенной методики является то обстоятельство, что она без принципиальных трудностей переносится на системы со многими степенями свободы, нелинейные системы и позволяет определить требуемые вероятностные характеристики обобщенных координат. При этом охватывается случай исследования устойчивости динамических систем, содержащих перекрестные нелинейные связи. Отметим, что при Sj ( 2) = onst результаты совпадают с данными работы [108]. Исследование частных случаев (5.73) в детерминированной постановке задачи для комбинационного резонанса описано во многих работах [10, 19, 95 и др. ]. Приведенные выше результаты показывают, что, как и в детерминированном случае, спектр частот, при которых возникают параметрические колебания, состоит из ряда малых интервалов. Длины этих интервалов зависят от амплитуды возмущений и стягиваются к нулю, когда амплитуда стремится к нулю. При этом возрастание амплитуды колебаний системы происходит по показательному закону. Выражение (5.89) в этом случае определяет степень опасности комбинационного резонанса, когда спектральные плотности параметрических возмущений соответствуют, например, сейсмическим воздействиям в виде многоэкстремальных функций несущих частот, что особенно часто встречается на практике. [c.219]

В книг-е рассмотрены общие вопросы построения статических и динамических моделей технологических процессов, получения исчерпывающих характеристик процессов в виде законов распределений, приведен вероятностный анализ и синтез систем управления точностью производства. Даны методы оптимизации допу--<жов,-методика экспериментального исследования точности по отдельным технологическим процессам, а также по процессам, осу-"ществлябмым йа автоматических линиях. В приложении поме- щеиы таблицы законов распределений, необходимых для анализа и расчета точности производства, при разработке нормативов статического контроля и обработке опытных данных. [c.6]

В предлагаемой работе описаны результаты тщательного изучения методом динамической фотоупругости двух материалов с целью получения их характеристик разрушения. Исследованы материалы гомалит-100, очень хрупкий полиэфирный материал, обычно применяемый при исследованиях методом динамической фотоупругости, и модифицированный эпоксид КТЕ, являющийся более вязким, но и более чувствительным к скорости, чем гомалит-100. Детально рассмотрены методики проведения экспериментов и обработки данных. Полученные результаты представлены в виде зависимостей К от скорости трещины в диапазоне К, соответствующих стадии остановки трещины — нижний предел и стадии ветвления трещины — верхний предел. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...