Обратная связь и устойчивость

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ [c.32]

Для измерения передаточной функции Я (i o) и исследования обратных связей и устойчивости работы реакторов использовались разнообразные экспериментальные методы. Сравнивая результаты экспериментов с расчетами зависимости амплитуды и фазы от частоты, можно проверить, соответствует ли в той или иной степени из меренная обратная связь рассчитанной. О неустойчивости свидетельствует существование резонансных пиков в амплитуде передаточной функции при небольшой мощности (471. Если механизмы обратных связей не меняются с мощностью резко, можно определить условия, опасные для работы при высокой мощности. В дальнейшем можно обнаружить неисправность устройств реактора, наблюдая за изменением его передаточной функции [481. [c.403]

К частотным критериям устойчивости принадлежат критерии Найквиста (1932) и Михайлова (1938). Оба критерия используются преимущественно при исследовании систем автоматического регулирования, так как позволяют учесть влияние обратных связей на устойчивость регулирования. Однако и при исследовании устойчивости движений в механизмах они могут быть полезны, в особенности в тех случаях, когда требуется установить, в каких пределах можно изменять тот или иной параметр механизма. [c.185]

В другой работе [44] предложено вводить рассматриваемую систему в режим автоколебаний при помощи положительной обратной связи и оценивать запас устойчивости по величине этой связи. [c.17]

Структурная схема, соответствующая системе (28), изображена на рис. 3. Отметим одну характерную особенность схемы, относящуюся к получению на АВМ переменной Сумматор 4 и инвертор 5 реализуют фактически уравнение = О, заданное в неявном виде, из которого требуется определять Л при непрерывном изменении в ходе решения и и 0. Если к левой части указанного выше уравнения прибавить Я, а затем вычесть эту же величину или, что то же самое, прибавить к обеим частям уравнения по к, то схема, составленная согласно такому новому уравнению, будет отрабатывать Я по принципу следящей системы. Как видно из рис. 3, эта часть схемы охвачена положительной обратной связью и поэтому будет устойчивой только в том случае, если коэффициент передачи усилителя 3 меньше (или равен) единицы. Учитывая, что этот усилитель является инвертором (коэффициент передачи должен быть равен единице), во избежание возбуждения схемы из-за неточной установки или случайного увеличения коэффициента передачи сверх единицы, необходимо, как рекомендуется в [3], включить в цепь обратной связи усилителя параллельно постоянному сопротивлению небольшой конденсатор, минимальное значение емкости которого следует подобрать экспериментально. [c.24]

Из сопоставления приведенных уравнений видно, что чем больше условия работы и состояние турбины отличаются от принятых при расчете ( номинальных , парадных ), тем с большей ошибкой определена величина 22, тем больше модель отличается от истинной. При осуществлении модели вступает в работу обратная связь (см. 1-5). Естественно, неточная модель, возникающая при отклонении рабочих параметров от номинальных, недостаточно доведенных системах и частях, допустимо загрязненной или имеющей небольшие дефекты поверхности сопел и лопаток проточной части, модель, требующая значительной корректировки с помощью обратной связи, снижает устойчивость работы регулирования. Необходимо принятие мер по обеспечению устойчивости— выполнение специальных наладочных работ, которые будут рассмотрены в данной главе. [c.136]

Для вертолета с бесшарнирным несущим винтом при высокой скорости полета (v = 1,2, у = 5 и = 0,8) с системой обратной связи и без нее были вычислены корни и переходный процесс изменения положения фюзеляжа при ступенчатом отклонении управления. Рассматривались следующие случаи полная система квазистатическая аппроксимация несущего винта аппроксимация первого порядка, в которой опущены члены с ускорениями махового движения, а члены со скоростями оставлены. Полная система содержала периодические коэффициенты, обусловленные аэродинамикой несущего винта при полете вперед. Обнаружено, что для анализа устойчивости несущего винта необходимо принимать во внимание периодические коэффициенты, но аппроксимация с постоянными коэффициентами также дает хорошие результаты для корней и переходного процесса даже при больших i. Квазистатическая модель по результатам этой работы, видимо, адекватно представляет динамику, так как дает почти те же корни и переходный процесс, что и полная модель. [c.776]

Следующим вопросом синтеза СП является обеспечение устойчивости внутреннего контура, образованного элементами цепи обратных связей и соответствующими элементами неизменяемой части. Предположим, что найденный в результате построений коэффициент усиления разомкнутой системы удовлетворяет условию (2-49) и равен ii- (отрезок D D", рис. 2-10,а). [c.74]

В момент сравнения напряжения обратной связи и опорного напряжения срабатывает УС, сигнал с которого опрокидывает Тг в первое устойчивое состояние. При этом Тг снимает сигнал с РУ, а РУ — с управляющих электродов тиристоров зарядного коммутатора. В момент перехода полуволны сети через нуль зарядный коммутатор закрывается — зарядный процесс закончен. Конденсатор накопителя может быть разряжен на нагрузку автоматически по окончании зарядки, например одновременно со срабатыванием УС. С этого момента устройство готово к воспроизведению следующего зарядного цикла. [c.47]

С учетом того, что базовый алгоритм содержит меры устойчивости симметрии системы, детерминированные спектром чисел обобщенной золотой пропорции, согласованным с двоичным кодом адаптации структуры при достижении порога адаптивности, алгоритм был табулирован (табл. 1.3.) Это позволяет по критическим параметрам управляющего параметра для предыдущей и последующей точек бифуркаций, отношение которых равно, определять меру адаптивности системы, контролируемой самоподобной связью меры устойчивости симметрии Ai с кодом обратной связи, обеспечивающей устойчивость системы. В биосистемах информационная связь между двумя кодами - кодом сообщения и кодом [c.48]

В приведенном выше анализе не учтено активное сопротивление первичной цепи трансформатора и собственные емкости его обмоток. Кроме того, считается, что вход усилителя обратной связ.и не нагружает вторичную цепь трансформатора и катушку обратной связи. Влияние этих параметров может. сказаться на окончательной форме частотной характеристики и, вообще говоря, требует анализа устойчивости всей системы обратной овязи. Такой анализ может быть проведен обычными методами теории обратной связи в электронных усилительных схемах и здесь не приводится. [c.246]

Этим выключением заканчивается процесс регулирования. Как видно из схемы, система регулирования, снабженная обратной связью, работает устойчиво и не допускает колебания числа оборотов гидрогенератора в процессе регулирования. [c.100]

По мере того как Тп приближается к Ти, истинный коэффициент усиления стремится к бесконечности, как следует из уравнения (6-28). [Фактически коэффициент усиления равен КрА при 7 п=7 и и обращается в бесконечность при несколько больших значениях Ти, когда в уравнении (6-276) В = 0.] При Гц, больших чем Ги, члены знаменателя, содержащие В, становятся отрицательными, т. е. регулятор теряет устойчивость. Потеря устойчивости происходит потому, что давление в сильфоне интегральной составляющей изменяется быстрее, чем в сильфоне обратной связи. Если изменение входного сигнала 0 вызывает небольшое увеличение Рь то разность давлений Рг—Рз уменьшается и вместо того, чтобы скомпенсировать изменение Рь что обычно обеспечивается действием обратной связи, вызывает его значительное изменение. Действие регулятора можно пояснить при помощи структурных схем, изображенных на рис. 6-12. Знаки исходной диаграммы там изменены на обратные для того, чтобы убедительнее подчеркнуть, что Рг — сигнал отрицательной обратной связи, а Рз — сигнал положительной обратной связи. Система устойчива только тогда, когда отрицательная обратная связь является преобладающей, а это означает, что Гд должно быть меньше Г . [c.174]

Особенности гидравлических следящих приводов манипуляторов еще более усложняют теоретическое исследование их устойчивости, ибо постоянная составляющая нагрузки, действующая на приводы многих звеньев, и использование дифференциальных цилиндров приводит к несимметричным колебаниям. Некоторые параметры приводов, такие как приведенная к поршню масса подвижных частей, коэффициент усиления обратной связи и ряд других, могут изменяться с изменением положения звеньев. [c.106]

Из выводов гл. П1 следует, что у регуляторов с кинематической жесткой обратной связью потеря устойчивости при увеличении может наступить только в случае, если трение в измерителе и золотнике достаточно велико [c.202]

Исследование системы показало, что введение дополнительного контура со стабилизирующей обратной связью обеспечивает устойчивую работу системы во всех режимах в том числе и в переходном. Тракт обратной связи состоит из тахогенератора постоянного тока ТГ с. независимым возбуждением, вырабатывающим напряжение, пропорциональное скорости вращения двигателя М, вал которого сочленен с валом тахогенератора, и дифференцирующего контура со статизмом, передаточная функция которого [c.548]

Преимущество электрических следящих систем перед гидравлическими заключается в том, что они позволяют вводить корректирующие и стабилизирующие обратные связи, повышающие устойчивость системы и улучшающие качество ее работы. Однако эти системы имеют значительную инерционность, а поэтому могут работать с ограниченной скоростью и точностью копирования. [c.127]

На фиг. 15 приведены полученные экспериментально сравнительные кривые границ устойчивости системы при различных давлениях и коэффициентах усиления усилителя без обратной связи и с обратной связью по скорости преобразователя. [c.139]

В верхнем корпусе встроен механизм обратной связи, обеспечивающий устойчивую работу дизеля на заданной частоте вращения при различных нагрузках от холостого хода до предельной и быстрого окончания переходных процессов. Крышка залива масла 4 установлена в верхней крышке 5. [c.55]

Для обеспечения надежной и устойчивой работы усилителя выпрямители обратной связи укомплектовывают полупроводниковыми вентилями с малыми обратными токами. В этом случае даже значительные температурные изменения не вызовут заметных изменений тока обратной связи и не нарушат устойчивую работу усилителя. [c.152]

При сохранении устойчивости системы коэффициент усиления замкнутой системы от входа до выхода будет зависеть только от характеристик устройства обратной связи и поэтому также обладает большой линейностью. Таким образом, система, состоящая из электромеханического преобразователя, золотника, исполнительного гидроцилиндра и системы обратной связи, превращается в быстродействующий мощный и жесткий привод, отвечающий поставленным выше требованиям ). [c.297]

Для определения устойчивости разомкнем контур положительной обратной связи и запишем передаточную функцию этого контура [c.136]

Регулятор нагрузки турбины при резких изменениях нагрузки действует как на регулирующие клапаны ЧВД, так и на клапаны ЧПД турбины, нормально полностью открытые. Регулятор нагрузки котла с целью улучшения его динамических характеристик выполняется со следующими тремя статическими импульсами по давлению пара (за котлом или перед турбиной), расходу воды иа котел (этот импульс осуществляет жесткую обратную связь, способствующую устойчивой работе) и по определяющей (заданной) величине мощности турбины. [c.348]

Помимо дрейфа точки минимума, нам пришлось столкнуться с тем важным обстоятельством, что попытки ускорить темп движения могут привести к потере устойчивости в процессе поиска минимума. Эта проблема есть общая проблема в системах с обратной связью, и ей будет посвящена следующая глава. [c.25]

При снижении частоты вращения сервомотор открывает клапаны турбины. Механическая связь между золотником и штоком сервомотора, возвращающая золотник к среднему положению, играет роль обратной связи. Процесс возвращения золотника к среднему положению называют выключением золотника. Обратная связь увеличивает устойчивость системы автоматического регулирования. [c.136]

Для высокооборотных шнеко-центробежных насосов поток колебательной энергии на выходе из насоса А 2 существенно меньше потока колебательной энергии на входе в насос Л1 ). Это связано с тем, что амплитуда колебаний расхода на входе существенно больше амплитуды колебаний расхода на выходе из насоса. Поэтому для более четкого определения звена, играющего роль положительной обратной связи и вызывающего потерю устойчивости системы в кинетической модели и других моделях, положим бр2 = 0. [c.64]

Регуляторы с серводвигателем (рис. 8.11) называют регуляторами непрямого действия с обратной связью. Обратная связь предназначена для корректировки входного сигнала (см. рис. 8.10) в серводвигатель в зависимости от выходного Л ,. Применение обратной связи обеспечивает устойчивость процессу регулирования и гасит колебательный режим. По сигналу Ду цикловая подача топлива изменяется так, чтобы частота вращения вала дизеля соответствовала заданной настройке Н измерителя частоты вращения. [c.196]

При исследовании устойчивости системы регулирования двигателя в математической модели должны быть подробно описаны работа регулирующих органов и их приводов, всевозможные обратные связи и т. д. [c.176]

Обратная связь 5 предназначена для корректировки входного сигнала Дг в серводвигатель в зависимости от выходного Ду. Применение обратной связи обеспечивает устойчивость процессу регулирования и устраняет автоколебания. По сигналу Дг/ цикловая подача топлива изменяется топливным насосом на Age так, чтобы частота вращения вала двигателя 1 соответствовала заданной настройке измерителя частоты в,ращения 3. [c.120]

Для стабилизации системы ЖРД — регулятор необходимо изменить ее параметры или структуру. В принципе возможно изменение как в ЖРД, так и в регуляторе. Однако обычно идут по пути, требующему меньших затрат,— изменяют параметры регулятора или структуру системы регулирования (например, изменяют обратные связи). Анализ устойчивости таких сложных объектов, как ЖРД, описываемых дифференциальными уравнениями с запаздывающим аргументом, удобно проводить по методу Д-разбиения [5]. Этот метод имеет явное преимущество над другими методами анализа устойчивости, так как позволяет не только ответить на вопрос, устойчива ли данная конкретная система, но и определить те изменения параметров системы, которые могут ее стабилизировать. [c.251]

Информация, получаемая летчиком в воздушном бою, в конечном счете преобразуется в сигналы управления — двигательную реакцию рычагами управления самолета. Движения, осуществляемые при этом, сами являются источником и объектом особого рода ощущений, так называемых двигательных или кинестетических. Эти ощущения выступают в качестве сигналов обратной связи и играют существенную роль в построении двигательной реакции, обеспечивая ее регулирование и корректировку. Однако этим не исчерпывается роль кинестетических восприятий. Положение ручки управления и величина усилий, прикладываемых к ней, сами по себе в определенной степени могут служить указателем состояния самолета, параметров его полета. Необходимым условием этого является обеспечение определенного однозначного соответствия между положением и загрузкой рычагов управления и параметрами движения самолета, т. е. вьшолнение первого из названных выше аспектов. Так, например, если у самолета, устойчивого по скорости на малых и средних высотах, при малой скорости для выдерживания горизонтального полета ручка управления значительно отклоняется на себя, а в процессе разгона ее необходимо отклонять от себя и на максимальной скорости она находится у приборной доски, то можно заключить, что подобный информационный сигнал (изменение положения ручки управления и усилий на ней) способен сформировать у летчика мнение о величине скорости полета. [c.399]

Обратная связь сообщает устойчивость процессу регулирования. Однако вместе с тем она вносит в работу регулятора и один существенный недостаток. По окончании процесса регулирования поршень сервомотора должен занять положение, соответствующее новой подаче топлива, а золотник — среднее положение. Следовательно, конечное положение точки 6 обратной связи определяется нагрузкой дизеля, конечное положение точки 8 всегда неизменно. Поэтому рычаг 6—7—8, а вместе с ним и муфта 5 занимают при различных нагрузках различное положение, т. е. различным нагрузкам дизеля соответствуют различные равновесные скорости регулятора ш, а следовательно, и главного вала дизель-генераторной группы. Большим нагрузкам соответствуют низкие положения муфты, т. е. меньшие значения ш, а малым нагрузкам — высокие значения О). Регулятор с жёсткой обратной связью не может, следоьательно, поддержать точно одно и то же число оборотов машины при всех нагрузках. О ратная связь сообщает процессу регулирования устойчивость, но лишает его точности. [c.519]

Наиб, интересные свойства О. с, выявляются при нелинейных процессах, когда в О. с. возможно осуществление термодинамически устойчивых неравновесных (в частном случае стационарных) состояний, далёких от состояния термодинамич, равновесия и характеризующихся определённой пространственной или временной упорядоченностью (структурой), к-рую наз. диссипативной, т. к. её существование требует непрерывного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Нелинейные процессы в О. с. и возможность образования диссипативных структур исследуют на основе ур-ний хим. кинетики баланса скоростей хим, реакций в системе со скоростями подачи реагирующих веществ и отвода продуктов реакций. Накопление в О. с, активных продуктов реакций или теплоты может привести к автоколебательному (самоподдерживающемуся) режиму реакций. Для этого необходимо, чтобы в системе реализовалась положительная обратная связь ускорение реакции под воздействием либо ее продукта (хим. автокатализ), либо теплоты, выделяющейся при реакции. Подобно тому как в колебат. контуре с положит, обратной связью возникают устойчивые саморегулирующиеся незатухающие колебания (автоколебания), в хим. О. с. с положит, обратной связью возникают незатухающие саморегулирующиеся хим. реакции, Автока-талитич. реакции могут привести к неустойчивости хим. процессов в однородной среде и к появлению у О. с. ста-ционарны.х состояний с упорядоченным в пространстве неоднородным распределением концентраций. В О. с. возможны также концентрац. волны сложного нелинейного характера (автоволны.). Теория О. с. представляет особый интерес для понимания физ.-хим. процессов, лежащих в основе жизни, т. к. живой организм — это устойчивая саморегулирующаяся О. с., обладающая высокой организацией как на молекулярном, так и на макроскопич. уровне. Подход к живым системам как к О. с., в к-рых протекают нелинейные хим. реакции, создаёт новые возможности для исследования процессов молекулярной самоорганизации на ранних этапах появления жизни. [c.488]

При давлении питания ро = 40 кГ/см (г 40 10 н/м ) привод без дополнительной обратной связи теряет устойчивость и впадает в автоколебания как без нагрузки исполнительного механизма (рис. 77,а), так и с лагрузкой (рис. 77,6). [c.209]

Результаты нсследовання этой системы при наличии жесткой обратной связи и сервомо тора переменной скорости представлены иа рис 17 Плоскость существенных параметров At и В, разбита на области различных возможных вариантов поведения системы Для системы с сервомотором постоянной скорости аналогичное разбиение плоскости параметров Аг и Вг помимо областей устойчивости в целом, неустойчивости н автоколебаний включает области с несколькими различными автоколебаниями [c.95]

Если фв.к<180°, внутренний контур устойчив. Если фв.к>180°, то для того чтобы обеспечить устойчивость внутреннего контура и приблизить ЛАЧХ разомкнутой скорректированной системы в области высоких частот к желаемой ЛАЧХ, введем в цепь обратных связей и соответственно в цепь сигнала ошибки дополнительные одинаковые корректирующие интегрирующие устройства с передаточной функцией [c.75]

Следует заметить, что для систем с астатизмом второго порядка при рассматриваемой структурной схеме в области низких частот отсутствует пересечение ЛАЧХ, соответствующих неизменяемой части СП и цепи обратной связи, и поэтому не требуется оценка устойчивости контура в области низких частот. [c.76]

При достаточно больших значениях п внутренний контур обратной связи разомкнутой системы с отключенной инерционной нагрузкой может оказаться неустойчивым. Используя критерий Найквиста, можно показать, что в рассматриваемом случае, если неустойчива разомкнутая система при отключенной инерционной нагрузке, то неустойчршой будет и соответствуюпхая замкнутая система. Следует заметить, что если при отключении инерционной нагрузки внутренний контур обратной связи остается устойчивым, то запас устойчивости по фазе замкнутой системы, как видно из рис. 4-12, увеличивается. [c.274]

Механизм обратной связи обеспечивает устойчивость регулирования. Обратная связь может быть выполнена жесткой, гибкой (изодро>лной) нли двойной (комбинированной), включаюшей жесткую и гибкую связи одновременно. Регуляторы с двойной обратной связью наиболее универсальны и в настояшее время широко рас-простра 1ены. [c.119]

При отсутствии жесткой обратной связи и наличии сервомотора переменной скорости динамическое поведение системы зависит от одного существенного параметра А = а в случае сервомотора постоянном скорости — от двух гщественных параметров а = и р = Ооб х X Тдк Та- В первом случае при Л < 3,04 система абсолютно устойчива, при Л > 3,04 — она автоколебательная. Во втором случае при 1 —2р <. <1ехр (—а — 2Р) процесс регулирования абсолютно устойчив. Если последнее условие не выполнено, что соответствует достаточно большому коэффициенту трения, то в трехмерном фазовом пространстве системы наряду с площадкой устойчивых состояний равновесия имеется устойчивое [c.142]

Объединенный регулятор (рис. 73) состоит из регулятора частоты вращения регулятора мощности и злектрогидравлическо-го управления частотой вращения. Регулятор частоты вращения имеет три основных элемента чувствительный элемент или измеритель частоты вращения сервомотор, который изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля обратную связь, обеспечивающую устойчивость процесса регулирования. [c.106]

Действительно, рассмотрим систему рис. 8, обладающую свойством инверсии — изменения знака сигнала на противоположный. На некоторой частоте фазовые сдвиги могут быть нулевыми или отличными от нуля. Ясно, что если эти сдвиги достигают величины п на данной частоте, то система из инвертирующей становится неинверсной на этой частоте и при замыкании петли обратной связи теряет устойчивость. Это, разумеется, при условии, что усиление на этой частоте больше единицы. Критерий устойчивости вроде бы сформулирован на всех частотах, где фазовый сдвиг равен или больше надо иметь усиление в разомкнутом контуре меньше единицы, [c.41]

Уравнение (13.29) описывает замкнутый следящий гидропривод с объемным регулированием и с механическим управлением. Соответствующая этому уравнению структурная схема дана на рис. 13.7. Как и для гидропривода с дроссельным регулйрованием, коэффициент Ки часто оказывается значительно меньше коэффициента Кос обратной связи и может не учитываться при исследовании устойчивости гидропривода. Однако с учетом этого коэффициента [c.339]

Наличие частотных искажений, обусловленных акустической обратной связью, и особенно помехи, связанные с явлением регенеративной реверберации, ограничивают предельно допустимую глубину обратной связи значениями Jg, не слишком близкими к единице. Таким образом предельное усиление звука определяется практически не столько условием устойчивости, сколько более строгим требованием неискажённой и достаточно свободной от помех звуко-, передачи. [c.507]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...