Стационарные динамические ошибки

СТАЦИОНАРНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ОШИБКИ [c.166]

В станках с шаговым приводом движение суппортов или столов осуществляется неравномерно ввиду импульсного (шагового) характера перемещений. На осциллограмме (рис. 53, а), снятой при малой скорости, видно, что после каждого импульса возникают свободные колебания в направлении подачи. При больших скоростях колебания приближаются к гармоническим (рис. 53, б). При дискретности 0,01 мм неравномерность движения при скоростях подачи 20 мм/мин и меньших может превышать 100% (рис. 54). Эта неравномерность представляет собой стационарную динамическую ошибку. Ошибка эта особенно проявляется при контурной обработке, когда направление контурной подачи образует малый угол с осями координатных перемещений. В этом случае одна из составляющих скорости подачи становится малой, и неравномерность движения по ней становится значительной. Неравномерность движения связана с величиной дискретности привода. Скорость движения суппорта v = = f До> где /— частота следования импульсов Aq-— путь, проходимый за один импульс. Размах колебаний скорости (при гармоническом ее изменении) Ау = 4я/Л, где А — амплитуда колебаний. Отсюда Л=- , где е — неравномерность движения. [c.166]

Амплитуда колебаний перемещающегося под действием шагового привода суппорта (или стола) при резонансе пропорциональна жесткости механической части цепи подач и амплитуде кинематического возмущения от привода и обратно пропорциональна частоте колебаний и сумме демпфирования в направляющих и демпфирования процесса резания. Стационарная динамическая ошибка, являясь результатом действия вынужденных колебаний, зависит от режимов резания. В устойчивой системе увеличение глубины резания может уменьшать стационарную динамическую ошибку. Например, в работе [13] исследовались колебания станка с ЧПУ и силовым электрическим шаговым приводом в направлении подачи. Силовой шаговый привод является источником вибраций, которые особенно усиливаются при частотах импульсов, соответствующих собственным частотам станка. Чем ниже жесткость и демпфирование привода подач, [c.169]

При необходимости подробного расчета используются более сложные расчетные схемы и ЭВМ для решения систем уравнений, описывающих эти схемы. В этом случае учитываются крутильные колебания цепи подач. Стационарная динамическая ошибка может вызываться и автоколебаниями, причиной которых являются высокие силы трения в направляющих и элементах привода и [c.169]

Динамические ошибки равны стационарные — до 2 мкм, переходные — до 3 мкм. Прочие ошибки не превышают 4 мкм.. Сложение этих ошибок как случайных величин с нормальным законом распределения в сумме дает ошибку в 13 мкм. [c.151]

Хотя помехи поступают на разные входы, для линеаризованной модели рассматриваемой системы они при помощи элементарных приемов всегда могут быть приведены ко входу управляющего воздействия в форме некоторых эквивалентных помех, поступающих вместе с управляющим воздействием на один вход. Будем считать, что спектральная плотность S (Q) характеризует именно эти эквивалентные помехи, приводящие к дополнительным изменениям скорости гидромотора, а значит и дополнительным ошибкам отработки управляющего сигнала и дополнительным динамическим нагрузкам. Очевидно, что в гидроприводе рассматриваемые помехи являются стационарными случайными функциями. Поэтому среднее значение квадрата ошибки гидропривода, вызванной помехами, определяется выражением [И] [c.122]

Рис. 3.6. Рост ошибки при использовании конечно-разностной схемы с разностями вперед по времени и центральными разностями по пространственной переменной для модельного уравнения, описывающего конвекцию и диффузию. а — стационарное решение на п-м слое по времени б — возмущенное решение на п-м слое в —возмущение на п-м слое г — колебательный рост ошибки, связанный с чрезмерно большим шагом At (динамическая неустойчивость) б — монотонный рост ошибки, обусловленный применением центральных разностей для конвективного члена (статическая неустойчивость).

Идея оптимальной модели очень привлекательна. Эта модель предполагает, что человек-оператор, будучи достаточно натренированным, знает свои собственные динамические характеристики, динамические характеристики управляемого процесса, статистические характеристики своей собственной вариабельности и внешних возмущений и критерий, описывающий наилучшее управление, т. е. соответствие между ошибкой и управляющим воздействием и, возможно время, если задача не представляет собой управление стационарным процессом. Таким образом, если оператор — разумный человек, то, вероятно, он попытается действовать оптимально, максимально используя свои возможности различать и запоминать сигналы и выдавать наилучшие управляющие воздействия. [c.226]

Вторая классификация делит ошибки по характеру их зависимости от времени. К стационарным (установившимся) ошибкам относят как статические, так и скоростные ошибки, возникающие при неизменном векторе скорости, а также и периодические динамические, ошибки, закон изменения которых во времени не меняется. К переходным (нестационарным, неустановившимся) ошибкам относятся ошибки различных переходных процессов, связанных с изменением положения или движения деталей станка или их состояния. Типичный цример стационарной динамической ошибки — продольные колебания суппорта токарного станка с частотой импульсов шагового двигателя при точении с постоянной продольной подачей. Переходными динамическими ошибками являются, например, искажение контура детали при резком изменении угла наклона траектории режущего инструмента, зарезы при быстром торможении суппорта. [c.149]

При вычислении интегралов от квадратов динамических ошибок воспользуемся выражением (8.16), в котором положим Ьш О. В качестве эталонного программного воздействия выберем Uait) = =u o(t), где M = onst,a(i) — единичная функция Хевисайда. Иными словами, будем рассматривать динамические ошибки в процессе разгона, вызванного подачей в момент времени = О постоянного по велпчиие сигнала на вход двигателя. Для идеального двигателя такое программное управление носит условный характер, поскольку оно соответствует мгновенному скачку угловой скорости ротора от нуля до стационарного значения, а функционалы (8.25) отражают колебания, возникающие в системе после такого мгновенного разгона. Однако, поскольку нас интересуют не абсолютные значения Ф и Фо, а их отношенне, выбранный эталонный переходный процесс оказывается обычно вполне приемлемым. [c.134]

Следовательно, при изменении величины инерционной нагрузки постоянная времени может меняться только за счет весьма небольшого изменения значения X для стационарных систем и в большей степени за счет изменения свойств рабочей жидкости через к или дистанционности привода (через значение I). Однако применительно к транспортным системам значение Я может меняться в очень широких пределах (обычно в сторону увеличения, так как Я, > 1) в соответствии с изменением нагрузки. Поскольку динамическая ошибка системы определяется значением Т, то управляемость рассматриваемой системы, существенно завися от изменения нагрузки, не может быть стабильной, что и является главным доводом против ее-широкого распространения. Можно изменить значение Г выбором магистралей меньшего диаметра, разумеется, ценой увеличения гидродинами- [c.124]

Показывается, что использование управляемого гидромотора вместо управляемого насоса в силовом гидроприводе с разомкнутой схемой управления, кроме существенного уменьшения веса и габаритов, приводит к значительному увеличению постоянной времени и коэффициента демпфирования на больших скоростях движения, делает параметры системы существенно зависимыми от значения параметра регулирования. Устанавливается, что по Отношению к стационарным случайным, воздействиям рассматриваемый гидропривод неустойчив в случае использования гидромотора, кинематика которого меняется с изменением значения параметра регулирования. Дается связь между основными конструктивными параметрами гидромашян и параметрами дифференциального уравнения. Зависимость коэффициентов динамической ошибки от нагрузки и значения параметра регулирования является причиной низкого качества управляемости системы. Динамические свойства на малых скоростях движения не отличаются от свойств традиционной системы. Рис. 2, библ. 16. [c.221]

При аналитическом определении динамических характеристик теплообменника труба в трубе приходит ся сталкиваться с большими математическими трудно стями, избежать которых в 5-3 удалось благодаря ис пользованию модели с полным перемешиванием (см рис. 5-18). Возможны и другие модели, приближенно за меняющие при анализе теплообменник труба в трубе Динамическую ошибку, возникающую при таких заме нах, исправить трудно, но можно добиться, по крайне мере, совпадения отклонений температур точной и при ближенной моделей в новом стационарном режиме. Для этого, как и в случае учета изменения теплоемкости, к динамическим характеристикам приближенной модели надо ввести статические поправки, равные отношению коэффициентов усиления по отдельным каналам точной (табл. 5-8 и 5-9) и заменяющей моделей. Заменяющей моделью является модель с полным перемешиванием (см. табл. 5-3 и 5-4) или модель с сосредоточенными по обоим потокам параметрами (см. табл. 4-2 и 4-3). [c.208]

Основными компонентами динамической точности металлорежущих станков являются точность рабочего движения (движения резания), точность движения подачи и точность ряда вспомогательных двинйний. У токарных и фрезерных станков, найример, динамическая точность будет определяться точностью вращения шпинделя с закрепленными на нем деталью или фрезой и точностью движения подачи суппорта или стола. Точность вращения шпинделя характеризуется величиной колебаний его оси около положения равновесия, хотя часто нормируется биение не оси, а шейки шпинделя или пояска, или буртика на нем. Точность перемещений суппорта или стола характеризуется величиной ошибки или отклонения истинной координаты рабочего- органа станка от заданной. Ошибки делятся на 1) зависящие от координаты (ошибки положения), скорости (скоростные), ускорения (инерционные) 2) не меняющиеся со временем (стационарные) и изменяющиеся со временем (переходные, нестационарные) 3) геометрические и кинематические (немоментные), зависящие от сил резания и трения (моментные) 4) систематические, случайные (независимые и зависимые). Первая классификация делит ошибки по характеру их зависимости от координаты и ее производных по времени. Ошибки, зависящие только от координаты или влияющие только на координату (положение детали), являются статическими. Если ошибка положения — рассогласование между заданным и истинным положением рабочего органа зависит только от его скорости, то она называется скоростной. В частном случае, когд)а скорость постоянна по величине и направлению, скоростная ошибка является статической. В общем случае ошибки, зависящие от скорости движения деталей станка или от ускорений или вызывающие изменение скорости и ускорения, являются динамическими. [c.148]

В основных элементах СОТР передача тепла осуществляется продольным конвективным переносом при движении жидкости, а также поперечной теплопроводности в пределах части пограничного слоя и окружающих поток конструктивных элементов. На границе потока и стенки могут одновременно существовать три вида процессов передачи тепла — конвекцией, теплопроводностью, излучением, а также фазовые превращения. Рассмот-реннъю в предыдущих разделах математические модели учитывают в основном емкостные свойства и перенос тепла за счет движения жидкости, а поперечная передача тепла определяется стационарным коэффициентом теплоотдачи. При изученш динамических режимов это может привести к определенным ошибкам в расчетах. Для нестационарных режимов нельзя рассматривать ко- [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...