Динамические свойства решений

Операторам сглаживания (И), ( 12), (14) характерен общий недостаток в процессе интегрирования вовсе не учитывается зависимость переменной z от времени t, т. е. никак не учитываются свойства дифференциального уравнения (1). Поэтому правомерной является постановка задачи о конструировании таких операторов усреднения, которые каким-то образом учитывали бы частично информацию о динамических свойствах решений. Построим два таких оператора. [c.24]

Кинематические характеристики механизма необходимы не только для оценки качества синтеза схемы механизма, но и для решения задач, связанных с прочностным расчетом и конструированием его звеньев, оценки динамических свойств механизма. Например, для проведения силового расчета механизма необходимо определить силы инерции и сопротивления движению звеньев, для чего должны быть известны скорости и ускорения их. Для вписывания механизма в конструкцию машинного агрегата необходимо знать траекторию движения его звеньев и их положения, определяющие габаритные размеры механизма. Для многих механизмов траектории движения звеньев определяют форму корпусных деталей, являющихся наиболее материалоемкими в машинах (картеры двигателей внутреннего сгорания, корпуса насосов и турбин, головки элеваторов и т. п.). [c.188]

Управляемость как степень восприимчивости объекта управления к воздействию рулей и устойчивость, характеризующая как бы невосприимчивость к подобному воздействию, являются в известном смысле противоречивыми понятиями. Действительно, чем более устойчив летательный аппарат, снабженный мощным хвостовым оперением, тем труднее осуществить его поворот при помощи руля. Правильный выбор соответствующей аэродинамической схемы, конкретной конструкции летательного аппарата, его органов управления и стабилизации с точки зрения обеспечения наивыгоднейшей управляемости и устойчивости составляет важнейшую задачу современной аэродинамики, в частности аэродинамической теории управления и стабилизации. При этом обеспечение управляемости и устойчивости связано с исследованием динамических свойств такого аппарата, описываемых указанной системой уравнений возмущенного движения. Их коэффициенты определяются компоновочной схемой, которой соответствуют определенные аэродинамические и геометрические характеристики, а также параметры движения по основной траектории. В результате решения этих уравнений выбирают наиболее рациональную динамическую схему летательного аппарата и соответствующую ей конструктивную компоновку, которая бы удовлетворяла баллистическим, технологическим и эксплуатационным требованиям, а также заданной управляемости и устойчивости. [c.6]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Появление теории механизмов как науки, имеющей характерные для нее методы исследования и проектирования механизмов, относится ко второй половине восемнадцатого столетия. Сначала развивались методы анализа механизмов как более простые. Лишь с середины девятнадцатого столетия стали развиваться также методы синтеза механизмов. Особенно плодотворным оказался общий метод аналитического синтеза механизмов, предложенный П. Л. Чебышевым . Постановка задачи синтеза по Чебышеву и возможности, которые предоставляют современные ЭВМ, обеспечивают практически решение любой задачи синтеза механизмов по заданным кинематическим свойствам. Значительно сложнее решать задачи синтеза механизмов по заданным динамическим свойствам. Необходимость их учета вызывается непрерывным ростом нагруженности и быстроходности механизмов, а также общим повышением требований к качеству выполнения рабочего процесса. Учет динамических свойств потребовал рассмотрения влияния на движение механизма упругости его частей, переменности их масс, зазоров в подвижных соединениях и т. п. В связи с появлением механизмов, в которых для преобразования движения используются жидкости и газы, динамика механизмов стала основываться не только на законах механики твердого тела, но и на законах течения жидкости и газов. Неудивительно поэтому, что, несмотря на большое число публикуемых работ по динамике механизмов, решение проблемы синтеза механи.шов по их динамическим свойствам еще далеко до завершения. [c.7]

Кинематические передаточные функции механизма непосредственно определяют только его кинематические свойства. Однако они входят в коэффициенты уравнения движения механизма и совместно с динамическими передаточными функциями дают возможность провести качественное исследование динамических свойств механизма при любых законах изменения сил. В этом состоит достоинство операторного метода рещения уравнений движения механизма. Другим достоинством является возможность использования справочных таблиц для отыскания искомого решения [c.85]

Представление составной динамической модели машинного агрегата в виде эквивалентной Г -модели, помимо вычислительных преимуществ при решении проблемы определения собственных спектров, позволяет установить важные принципы направленного формирования динамических свойств сепаратных частей агрегата по заданным критериям эффективности. Одной из главных задач синтеза динамической модели машинного агрегата является формирование собственного спектра модели, рационального относительно резонансных характеристик машинного агрегата. [c.48]

Зубчатые передачи являются наиболее распространенными видами передач, используемых в приводах современных машин различного назначения. Достоверность динамического расчета привода во многом зависит от правомерности выбора динамических схем этих передач. При этом всегда приходится удовлетворять противоположным требованиям максимальному учету с доступной полнотой параметров, определяющих динамические свойства передач, и предельно допустимому упрощению этих схем. Близость принятых инженерных решений к оптимальным определяется тем, насколько удачно найден компромисс в вопросе удовлетворения указанным требованиям. [c.30]

При решении дифференциальных уравнений колебаний упругой системы машины без учета влияния массы зажима можно найти выражение для крутящего момента на образце, отражающее динамические свойства системы [c.134]

Следует отметить, что под действием гидродинамических возмущающих сил, охватывающих широкую область частотного спектра, вследствие резонансов могут резко проявляться почти любые собственные частоты конструкции. В связи с этим необходим тщательный анализ динамических свойств конструкции насосов и принятие соответствующих мер по отстройке частот собственных и вынужденных колебаний во всем диапазоне, обусловленном требованиями по ограничению вибрации. На современном этапе борьбы с вибрацией насосов решение задачи частотной отстройки наиболее успешно может осуществляться экспериментальным путем. Методы и средства такой отстройки подробно рассматриваются в X гл. [c.180]

Широкое использование разнообразных пневматических реле в приборах и устройствах автоматического регулирования и управления ставит перед разработчиками задачу выбора наиболее рациональной схемы прибора. Для обоснованного решения этой задачи необходимо располагать данными по статическим и динамическим свойствам пневматических реле [1]. [c.109]

Такое же противоречие между задачами повышения точности и быстродействия часто получается и при анализе аппаратурного решения. Например, описанная выше компенсационная схема с вибрирующими излучателями обладает высокой статической точностью, однако ее динамические свойства проигрывают из-за наличия механической следящей системы. Значительного повышения быстродействия (до десятых долей секунды) можно добиться улучшением самой следящей системы, например введением нелинейных обратных связей и т. п. Однако существование в измерительном тракте механической следящей системы все же накладывает определенные ограничения. Поэтому последнее время большое внимание уделяется созданию методов, не требующих введения в измерительный тракт механической следящей системы и поэтому обладающих повышенной динамической точностью. Рассмотрим некоторые из них. [c.318]

Интегрирование системы уравнений типа (7-35) по времени при заданных начальных 0г(О) и граничных 00 (т) условиях легко производить по стандартным программам. Обычно применяются программы, реализующие метод Рунге—Кутта. Для устойчивого счета необходимо, чтобы безразмерный шаг интегрирования по времени был всегда меньше шага разбиения по координате. Следует отметить, что при постоянных коэффициентах (линейное приближение) метод прямых легко реализуется и на АВМ. Решение полученной системы обыкновенных дифференциальных уравнений приближенно представляет переходные процессы в дискретных сечениях по длине теплообменника. В таком виде метод прямых применяется для расчета динамических свойств теплообменников различных типов [Л. 57]. [c.88]

Элементы всех матриц в уравнениях (9-7) и (9-8) не зависят от частоты. При расчетах их следует рассматривать как действительные числа. Элементы всех векторов в этих уравнениях являются комплексными числами. Совокупность уравнений (9-2), (9-7), (9-8) описывает в неявном виде основную часть моделируемого объекта — систему взаимосвязанных теплообменников, оказывающих основное влияние на динамические свойства парогенератора. Если известны изменения параметров и расхода на входах в тракты рабочей -среды, изменения температуры и расхода газов на выходе из топки и потока радиационного тепла, а также возмущающие воздействия расходами воды на впрыски, то для заданной частоты все выходные координаты имеют единственные значения, определяемые решениями системы уравнений (9-2), (9-7) и (9-8) [c.146]

Явная форма решения системы уравнений, описывающей все теплообменники, может использоваться для качественного анализа динамических свойств парогенератора. Однако ее трудно использовать при реализации модели на ЭВМ по универсальной программе. Во- [c.146]

Для решения вопроса о возможности автоматизации регулирования температуры перегрева нужно изучить динамические свойства объекта регулирования (в данном случае — пароперегревателя) как при отсутствии регулирующих средств, так и с различными регулирующими устройствами. [c.177]

Уравнение (7.122) в частных производных позволяет определить искомые передаточные функции. Однако такая форма выражения динамических свойств мало пригодна для использования при анализе систем регулирования. Поэтому на основании частных решений уравнения (7.122) будут найдены частотные характеристики и передаточные функции для отдельных случаев, представляющих практический интерес. При решении уравнений используется метод преобразования Лапласа. Ниже в общих чертах без деталей будет рассмотрен только ход решения уравнений, а громоздкие промежуточные вычисления будут опущены. В качестве исходных приняты уравнения (7.120) и (7.121). [c.171]

В разделах 7.2 и 7.3 были рассмотрены динамические свойства различных поверхностей нагрева котельного агрегата при постоянном давлении рабочей среды. Для решения некоторых задач регулирования, в частности регулирования мощности, существенно поведение системы при переменном давлении. [c.182]

При анализе динамических свойств температурных датчиков весьма эффективным является операционный метод. С его помощью был проведен анализ нестационарного теплообмена различных температурных датчиков с учетом влияния армировки, отвода тепла по пирометрическому жезлу, лучистого теплообмена, неравномерности температур по сечению при измерении переменных во времени температур газов, жидкостей и поверхностей твердых тел. Основные результаты исследования изложены в работах [1, 4, 5]. Ниже приводятся приближенные решения некоторых задач применительно к измерению температур жидкостей и газов. [c.370]

Передаточная функция может иметь разную форму в зависимости от гидравлической схемы гидропередачи, для которой рассчитывается фильтр, и от значений параметров этой схемы. Эта передаточная функция будет зависеть от упругих свойств системы и поэтому не безразлично, как выбирать величину V. При решении задачи можно в той или иной степени учесть отдельные пожелания по динамическим свойствам рассчитываемой гидропередачи. [c.375]

Динамические свойства решений. Так как тела обращаются по кругам с постоянной угловой скоростью вокруг центра массы, то закги площадей применим для каждого тела в отдельности, поэтому равн действующая всех сил, действующих на каждое тело, постоянна направлена к центру массч ( 48). [c.278]

Для того чтобы полностью определить закон движения твердого тела, системы динамических уравнений Эйлера недостаточно. Эту систему следует допо.пнить кинематическими соотношениями ( 6.2). В целом получается система дифференциальных уравнений, исследование свойств решения которой часто сопряжено со значительными трудностями. Ниже будут рассмотрены три случая, когда для этой системы аналитически может быть построено общее решение. Это — случай Эйлера, когда момент внешних сил отсутствует, а также случаи Лагранжа-Пуассона и Ковалевской, когда движение вокруг неподвижной точки происходит под действием параллельного поля силы тяжести. [c.466]

С другой стороны, также на основании ряда наблюдений Лейбниц пришел к выводу, что динамические свойства тел характеризуются величиной, пропорциональной произведению массы на квадрат скорости (1686). Эту величину он назвал живой силой . Лейбниц полагал, что количество движения может измерять лишь статические взаимодействия тел ( мертвые силы ). Взгляды Лейбница разделял и защищал И. Бернулли. Основная цель полемики между сторонниками взглядов Лейбница и взглядов Декарта (картезианцами) заключались в разъяснении правильной формулировки закона неуничтожаемости движения. Вопрос об измерении движения не мог быть решен в XVII—XVIII ст., так как само понятие о механической силе было тогда весьма неопределенным. Поэтому Далам-бер высказал мысль о том, что полемика между картезианцами и сторонниками Лейбница — это спор о словах. [c.383]

Описанная выше работа при некотором ее дополнении позволяет оценить влияние нелинейности возмущающей силы на динамические свойства гасителя. В этом случае для каждого значения коэффициента Ад, т. е. для каждой частоты возмущающей силы, решение на модели следует проводить дважды. Первое решение описано выше. Второе решение получается при использовании гармонического возбуждения, Для этого необходимо к потенциометру, на котором настраивается коэффициент А4, подсоединить вместо выхода усилителя /О (см. риа. И. 4.4) выход усилителя 9, предварительно потенциометром задания начальных условий установив на выходе этого усилителя напряжение, соответствующее начальным условиям, отображающим амплитуду возмущающей силы, равную значению fo по-лигармонической возмущающей силы х (0) = 40 В. [c.42]

Возрастающая на современном этапе роль ЭК страны, сложность его внутренней структуры и многочисленные связи с экономикой делают анализ условий развития этого комплекса сложнейшей народнохозяйственной задачей. Актуальность проблемы обеспечения надежности системы топливо- и энергоснабжения народного хозяйства обусловлена прежде всего следующими тенденциями развития ЭК, негативно влияющими на его надежность (см. введение) возрастанием цены отдельных аварий вследствие концентрации производственных мощностей повьшюнием опасности развития аварий в результате изменения динамических свойств систем энергетики повышением напряженности топливно-энергетического баланса в связи со снижением темпов роста производства основных видов энергоресурсов и резервных мощностей как следствием роста капиталоемкости добычи, транспорта, переработки и преобразования энергоресурсов и повышения напряженности топливно-энергетического баланса и т. д. Все это усложняет решение вопросов надежного обеспечения потребителей топливом и энергией, особенно в периоды остропиковых нагрузок, когда даже не очень серьезные аварийные ситуации могут привести к каскадному нарастанию отклонений от нормального режима функционирования энергоснабжающих систем. [c.405]

Некоторые свойства уравнений Матье и Хилла. Особенностью уравнений Матье и Хилла является то, что при некоторых соотношениях между их коэффициентами они имеют неограниченно возрастающее решение — в системе возникают и развиваются с неограниченно возрастающей амплитудой резонансные поперечные колебания. Иными словами, при таких комбинациях коэффициентов система находится в состоянии динамической неустойчивости. Такие комбинации коэффициентов непрерывно заполняют целые об-ласти на плоскости в системе осей (й д/2р) -На рис. 18.113 показана эта плоскость и на ней штриховкой отмечены области комбинаций параметров, соответствующих динамической неустойчивости решения уравнения Матье (18.172). [c.461]

Исследование динамических свойств электромеханического автоостанова позволило выявить влияние различных параметров на переходный процесс привода машины. Предложены лучшие варианты сочетания параметров автоостанова для их проектирования. Решение задачи проводили на аналоговой вычислительной машине. [c.117]

Задача улучшения динамических свойств пневматических приборов сводится к повышению динамической точности отдельных ячеек приборов, в частности важнейших пз них — пневматических реле. Для решения этой задачи должна быть разработана методика аналитического расчета динамики пневмореле, выявляющая взаимосвязь между динамическими и конструктивными параметрами нневмореле. [c.109]

Существенное сближение величин JVy и ТУд с уменьшением весов и габаритов более чем в два раза, достигается применением нескольких гидромоторов с переключением их из последовательного соединения на параллельное. Еще большее сближение тех же величин достигается применением составных гидромоторов [31. Очевидно, кардинальное решение достигается применением нерегулируемого насоса с управляемым гидромотором (аналогично электродвигателю с последовательным возбуждением). Однако ограничиваться только статической характеристикой при оценке новой схемы силового электрогидропривода без анализа ее динамических свойств не следует. [c.119]

Это уравнение ясно выражает связь машины с регулятором, так как в него входят две неизвестные переменные велич1Лы и г. Для решения его требуется, таким образом, еще одно уравнение. Этим вторым уравнением и будет дифференциальное уравнение движения регулятора. Прежде чем выводить это уравнение, введем один важный параметр, характеризующий динамические свойства машины, а именно, время пуска в ход машины (маховика). [c.117]

При этол для построения АФЧХ динамической системы станка не требуется решения системы дифференциальных уравнений движения, как в методике [8], что упрощает исследование динамических свойств станка. [c.62]

Для обеспечения возрастающих требований необходимо еще на стадии проектирования определить оптимальный вариант системы автоматического управления в зависимости от параметров пара, конструктивных осо- бенностей, вида топлива и режима работы каждого типа агрегата. Вместе с тем необходимо определить диапазон изменения конструктивных параметров объекта, при которых 1Может быть осуществлена требуемая степень его автоматизации. Решение этих задач особенно важно при современной тенденции к расширению функций системы управления и применению управляющих вычислительных машин (УВМ), что не может быть осуществлено без детального исследования динамических свойств объекта и замкнутой системы автоматического управления (САР). [c.62]

Вторая задача — динамическая — заключается в определе-ниидополнительныхсил и моментов, возникающихпри перемещениях цапфы из стационарного положения, т. е. в определении динамических свойств масляной пленки. Знание этих свойств необходимо при решении задач [c.93]

Одним из таких научных методов определения оптимальных решений в самых различных областях управления производством, в том числе машиностроительным, является линейное программирование (см. гл. 2). Во всех моделях линейного типа (они не отражают динамических свойств объектов — предприятие, объединение и т. п.) их влияние на квалификацию, работоспособность и т. д. работн иков аппарата управления не исследуется. Это требует периодической корректировки модели по мере изменения ее основных параметров, т. е. анализа чувствительности — выделение относительно маловажных и значимых факторов не реже одного раза в год. Однако предпочтение следует отдать методу от простого к сложному , т. е. индуктивному. [c.137]

Аналитические методы позволяют описать статику и динамику тепловых объектов регулирования с точностью, достаточной для решения многих задач. Уравнения статики, как правило, получают на стадии теплотехнических расчетов объекта, а описание динамики вновь проектируемых объектов обычно отсутствует. Дифференциальные уравнения являются наиболее общей формой описания динамических свойств объекта. Составление дифференциальных уравнений базируется на использовании физичес- [c.466]

Первая часть посвящена аналитическому исследованию динамики в основном разнообразных регулируемых участков и в меньшей степени элементов аппаратуры автоматического регулирования. На большом количестве кониретных приме,ров автор убеди-теЛьБО демонстрирует возможность расчета динамических характеристик многих устройств, с которыми приходится сталкиваться в теплоэнергетике, причем во главу угла ставится вопрос не столько точности, сколько относительной простоты расчетов и доступности их для рядовых инженеров. Конечно, при решении достаточно сложных задач автор вынужден делать рад упрощающих предположений, правомерность которых le B ema строго обоснована. Тем не менее сама идея о необходимости и возможности хотя бы приближенной аналитической оценки динамических свойств промышленных объектов регулирования является, безусловно, правильной и прогрессивной. [c.3]

Деструкции при нагреве свыше 150° С при отсутствии воздуХй, Работы по совершенствованию силиконовых резин и созданию новых полимеров позволяют ожидать появления в промышленности материалов, пригодных для уплотнений подвижных соединений и масляных сред. Решение этой проблемы имеет большое значение, так как силиконовые резины обладают очень хорошими релаксационными свойствами и высокой скоростью восстановления деформации. О значительно лучших динамических свойствах манжет из силиконовой резины говорится, например, в статье Хирано[38]. [c.57]

В книге рассматривается устройство и действие, расчет и ироектированме, технология изготовления и организация производства отечественных аксиально-поршневых гидромашин. Большое внимание уделяется свойствам рабочей жидкости, особенно упругости и вязкости, а также уплотнениям, часто определяющим ресурс гидропривода. Подробно исследуются механизмы управления автоматизированным гидроприводом, дается анализ их динамических свойств, излагаются взгляды на снижение уровня шума гидропривода, приводятся способы решения нелинейных задач о работе гидропривода на нижнем пределе диапазона регулирования, когда возникают автоколебания. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...