Динамический анализ переходных процессов

Динамический анализ переходных процессов [c.37]

Последовательность динамического анализа переходных процессов предполагает введение начальных условий, т.е. указание значений смещения и скорости в начальный момент времени если начальные значения параметров не заданы, они по умолчанию обнуляются. Принципиально важной процедурой является введение изменяющейся с течением времени нагрузки, причем кривую зависимости следует разбить на значимое число точек. [c.37]

О до 0.1. Диапазон от 0.01 до 0.05 является типичным. При таких коэффициентах демпфирования собственные частоты демпфированной и недемпфированной конструкции будут очень близкими. Поэтому для определения динамических характеристик систем обычно используются решения для собственных колебаний без демпфирования. Однако, это не означает, что демпфированием пренебрегают при анализе динамического отклика. Демпфирование включается на других фазах анализа, таких как частотный анализ и анализ переходных процессов. [c.42]

Анализ спектра отклика используется для оценки максимума динамического отклика конструкции. Процедура анализа включает в себя два этапа. На первом выполняется анализ переходного процесса с учетом приложенной нагрузки или возбуждения основания конструкции. На втором этапе результат анализа переходного процесса преобразуется в спектральную таблицу, содержащую пиковые значения откликов набора осцилляторов (рис. 12.17). Каждый осциллятор является скалярной колебательной системой с одной степенью свободы, для которой заданна собственная частота колебаний и коэффициент демпфирования. Этот набор помещается в узлы конечно-элементной модели, заданные пользователем перед выполнением анализа. Массы осцилляторов малы по сравнению с массой конструкции и поэтому не влияют на ее динамическую реакцию. Откликами, которые раскладываются в спектр, могут быть перемещения, скорости и ускорения узлов по поступательным и вращательным степеням свободы в общей системе координат модели. Спектр откликов вычисляется либо для абсолютного движения, либо для движения узлов относительно основания конструкции. Для набора осцилляторов должен быть задан один или более коэффициентов демпфирования. Для [c.456]

Показатели качества переходного процесса динамической системы обнаруживаются, как мы видели, при анализе переходного процесса, вызванного единичным ступенчатым воздействием, которое мгновенно увеличивается от О до 1 и сохраняет это значение во все время переходного процесса. Кривую переходного процесса, вызванного единичным ступенчатым воздействием, называют переходной функцией системы и обозначают через Л (I). [c.100]

Методика анализа переходных процессов послужила основной для динамических расчетов целого ряда машин и механизмов, в том числе новых вариантов кислородного конвертора, центро-252 [c.252]

Особенно сложный характер взаимосвязей износа и динамических характеристик будет иметь место для систем автоматического регулирования, когда наличие обратных связей и возможность саморегулирования накладывают дополнительные условия на характер изменения выходных параметров. Здесь для анализа следует привлекать общие уравнения динамики, описывающие состояние системы и уравнения для переходных процессов при автоматическом регулировании. [c.389]

Данный комплект типовых математических моделей, допускающий дальнейшее расширение, позволяет решать практически все динамические задачи, возникающие в процессе проектирования систем привода, а именно расчет переходных процессов пуска и торможения расчет переходных реакций на изменение нагрузки расчет реакций на стационарные случайные и периодические возмущения анализ устойчивости и выбор параметров корректирующих элементов для замкнутых систем привода (регулируемых, следящих, адаптивных). [c.95]

Результатами решения этих задач являются сведения о динамических нагрузках в элементах и звеньях системы привода, о пиковых значениях токов, напряжений, давлений в двигателях и системах управления, т. е. о величинах, определяющих работоспособность и надежность систем сведения о точности воспроизведения заданных траекторий и положений рабочих органов сведения о временах протекания переходных процессов сведения о характере колебательных процессов и т. д. Для обработки результатов моделирования и получения на их основе простых соотношений, связывающих показатели динамического качества системы привода с конструктивными параметрами ее элементов, применяется аппарат вторичных математических моделей (ВММ). Для получения ВММ исходная математическая модель (ИММ), т. е. система уравнений движения объекта, исследуется на ЭВМ по определенному плану при различных сочетаниях параметров. Зафиксированные в машинных экспериментах результаты обрабатывают либо методами множественного регрессионного анализа, либо с помощью алгоритмов распознавания образов. В первом случае получают количественные соотношения, позволяющие определять динамические показатели системы в функции ее параметров. Во втором случае получают выражения для качественной оценки соответствия изучаемого объекта заданному комплексу технических требова- [c.95]

Анализ выражения коэффициента динамичности показывает, что переходные процессы в двигателе оказывают значительное влияние на величину динамического момента двигателя. Для приводов машинных агрегатов с малыми маховыми моментами и двигателей с весьма жесткой механической характеристикой коэффициент динамичности в резонансном режиме может достигать больших значений (при [c.42]

Анализ полученных результатов показывает, что отношение постоянных времени двигателя Vj-j является одной из важнейших динамических характеристик машинного агрегата чем больше значение тем сильнее переходные процессы в приводном двигателе влияют на динамические процессы в машинном агрегате. Скорость вращения исполнительного звена подвержена указанному влиянию в большей степени, чем момент сил упругости. [c.73]

Заканчивая анализ определения переходных процессов приближенным методом последовательного формирования отдельных составляющих, сформулируем в окончательном виде преимущества и недостатки этого метода применительно к линейным динамическим системам. [c.66]

Теория возмущений в случае линейных динамических систем. При исследовании инженерно-физических характеристик ЯЭУ наиболее обширную экспериментальную информацию получают в активных динамических экспериментах с малыми возмущениями стационарного режима [29, 116, 1151 ив пассивных статистических экспериментах с использованием корреляционной техники анализа собственных шумов установки [29, 58, 93]. Шумы, являясь по существу мелкомасштабными переходными процессами, всегда сопровождают нормальную работу установки, а пассивное наблюдение за ними не нарушает технологический режим работы и не изменяет свойств контролируемого элемента ЯЭУ. [c.181]

В книге дан анализ динамических режимов в электромеханических системах экскаваторов показано влияние параметров электрического привода и механизмов на динамические режимы и максимальные нагрузки проанализирована устойчивость переходных процессов в системах автоматического регулирования механизмов. Предложены аналитические методы исследования динамики электромеханических систем привода экскаваторов, методы определения динамических нагрузок в механизмах, методы анализа энергетического баланса электромеханических систем экскаваторов, методы электронного моделирования комплексных электромеханических систем, а также методы улучшения динамических режимов и стабилизации переходных режимов. Изложены рекомендации по уменьшению динамических нагрузок в элементах конструкции, обеспечиваюш,ие повышение надежности экскаваторов. [c.151]

При изучении рабочего процесса основное внимание следует уделять переходным процессам большой интенсивности, когда имеет место наибольшее различие динамических и статических характеристик. Это также необходимо для проверки адекватности полученной динамической математической модели ГДТ. Поэтому для сопоставления расчетных и экспериментальных данных и анализа рабочего процесса рассмотрим лишь наиболее интенсивные из описанных ранее переходных процессов. [c.39]

Сущность применяемых методов, часто называемых динамическими, состоит в использовании начального участка переходного процесса (кривых разогрева) одного или нескольких ИПТ. Последующая обработка соответствующих кривых (ручная или автоматическая) позволяет рассчитать стационарную температуру среды, принимаемую за действительную. Выделяются методы, основанные на периодическом кратковременном погружении измерителя в исследуемую среду и анализе квазистационарной температуры при различных частотах погружения. [c.410]

При анализе переходного излучения в электродинамике и акустике основной интерес представляет поле излучения в дальней зоне и проблема расходимости в точке нахождения излучателя, связанная с разрывом размерности (излучатель - точечный, среда - трехмерная), играет вторичную роль. В механике это не так. Первостепенную важность представляет информация о динамических процессах, происходящих вблизи излучателя. Вследствие этого модель упругой системы и движущегося объекта, представляющая практический интерес, должна давать конечное поле деформаций вблизи движущегося объекта. Чтобы удовлетворить данному требованию при анализе двумерных систем можно пойти двумя путями 1) считать движущийся объект не точечным (обычный для физики путь) 2) учесть изгибную жесткость упругой системы и описывать колебания упругой системы уравнениями четвертого порядка по про странственным переменным. Воспользуемся вторым путем, являющимся естественным для механики, так как изгибная жесткость присуща в той или иной мере всем упругим направляющим. [c.283]

Три экспериментальные точки, характеризующие системы на рис. 7-8, были получены для случаев, когда возмущение по нагрузке прикладывалось соответственно перед первым, вторым и последним эле.ментом объекта. В этом же порядке увеличивается максимальная динамическая ошибка. Таким образом, для объекта с постоянными времени 10, 5 и 2 сек (см. рис. 7-6) единичное ступенчатое изменение нагрузки, приложенное в трех указанных точках, приводит к появлению максимальной динамической ошибки, соответственно превышающей величину Кь/(1+К) в 1,5 2,7 и 4,4 раза. Переходные процессы в системе, содержащей объект с постоянными времени 2, 5 и 10 сек (см. рис. 7-5), не определялись. Максимальная динамическая ошибка в этом случае может быть определена следующим образом при /Ср= = 2,5 (в 2 раза меньше максимального значения) максимальный модуль при возмущении з равен 7,6. Если предположить, что при коэффициенте усиления регулятора, равном половине максимального, декремент затухания будет 0,25, то ожидаемая максимальная динамическая ошибка составит 2,8/(1,/(1-Ь/С). Результаты, полученные при анализе системы, показывают, что для объекта с расположением постоянных времени 10, 5 и [c.200]

Динамические свойства дискретного элемента принято характеризовать временем его переключения, под которым понимают интервал времени между появлением сигнала определенного уровня на входе элемента и достижением заданного уровня сигналом на выходе. Наряду с временем переключения необходимо знать и характер переходного процесса — наличие выбросов, шумов. Качественный анализ процесса переключения [78, 93] позволяет представить время переключения как сумму двух составляющих времени переброса и транспортного времени. [c.245]

Развитие методов динамического исследования механизмов с распределенными параметрами звеньев. Во многих машинах, применяемых в металлургии, горном деле, обогащении, в промышленности строительных материалов и в строительном производстве, представление звеньев в виде-систем, обладающих дискретными параметрами, т. е. сосредоточенными массами и жесткостями, во многих случаях не позволяет объяснить и количественно оценить явления, сопровождающие работу машины. Требуется более тщательный анализ стационарных и переходных процессов, возникающих в результате действия рабочих и инерционных нагрузок. В связи с этим приобретает большое значение развитие точных методов расчета,, основанных на математическом описании систем с учетом распределения параметров — массы и жесткости звеньев. [c.396]

При проектировании систем автоматического управления процессом обработки на металлорежущих станках система СПИД, являющаяся объектом управления, может быть представлена как некоторый комплекс типовых динамических звеньев, соединенных по той или иной схеме. Такое представление системы СПИД облегчает расчет системы автоматического управления в целом при использовании метода гармонического анализа для определения запаса устойчивости, синтеза системы, оценки качества переходного процесса. Опыт показывает, что, даже несмотря на целый ряд допущений, сделанных при аналитическом определении динамики системы СПИД, существенного искажения картины протекания переходных процессов при резании не наблюдается. [c.435]

Исполнительные механизмы гусеничного экскаватора работают в резко переменном циклическом нагрузочном режиме. Производительность экскаватора существенно зависит от четкости и быстроты выполнения операции подъема и опускания ковша. Переходные процессы пуска, реверса и торможения электропривода характеризуют статические и динамические нагрузки подъемного механизма, а также четкость и быстроту выполнения производственных операций. Для качественной и количественной оценки показателей работы этого механизма производится анализ статических и динамических характеристик электропривода посредством математического моделирования. [c.411]

Увеличение производительности машин достигается не только благодаря росту технологических и транспортных скоростей, но и в результате форсирования переходных процессов. В связи с этим неизбежно возрастают периодические, ударные и другие переменные нагрузки в деталях и узлах, повышается общий уровень динамической напряженности. Поэтому нельзя создать хорошие современные машины и оборудование без тщательных динамических исследований и расчетов, без всестороннего анализа сложных переходных и нестационарных процессов [52, 1551. [c.492]

Последние четыре вида анализа относятся к анализу вынужденных колебаний конструкции. При анализе переходного процесса мы исследуем сравнительно короткий промежуток времени, когда движение не является установившимся. В линейном гармоническом анализе мы изучаем изменение отклика установившегося движения в зависимости от частоты приложенного гармонического воздействия. В спектратьном отклике к конструкции прикладывается ударное воздействие и исследуется спектр неустановившегося отклика по перемещениям в заданных точках конструкции. При нелинейном поведении конструкции численный анализ собственных форм, гармонический и спектральный анализ теряют смысл, поскольку суперпозиция становится невозможной. В этом случае выполняется нелинейный динамический анализ переходных процессов. [c.436]

В главе 12 приводится классификация способов динамического анализа конструкций, рассматриваются разнообразные динамические задачи, иллюстрирующие возможности пакета MS .vN4W в области анализа переходных процессов, гармонического анализа и спектрального отклика. [c.16]

Там же для сопоставления представлены кривые со =[(() и / я=Д/) для САУ без действия ТО. Анализ переходных процессов показывает, что при действии ТО время переходного процесса /р и иеререгулиро-кание б соогветствеино составляют величины / J = 0,47 с, 6 = 2,2%. Эти же показатели в САУ без учета ТО составляют величины / р = 0,25 с, б = 27,47о. Отсюда следует, что ТО в преобразователе супгественно изменяет динамические показатели САУ. Из анализа переходных процес- [c.173]

Для анализа переходных процессов, когда параметры рабочего процесса изменяются лезначительцо, а динамические процессы характеризуются низкими частотами, используются линейные дифференциальные уравнения, т. е линейная модель двигателя. [c.8]

Анализ постоянных времени и времени переходного процесса по отдельным углам показывает, что они имеют некоторый разброс. Последнее может быть вызвано главным образом недостаточной жесткостью ползуна, что приводит к выводу о недопустимости его рассмотрения как абсолютно твердого тела. Фазовые сдвиги между перемещениями различных углов ставят задачу о сложной много-связности каналов A G H. Тщательная теоретическая разработка этого вопроса позволит существенно повысить динамические качества АСССН. [c.66]

Как известно, задачи динамической устойчивости систем сводятся к решению уравнений Хилла или Матье. Эти уравнения занимают особое место в математическом анализе. Однако точных методов решения уравнений типа Хилла или Матье в настоящий момент не существует. Нет и точных методов исследования переходных процессов в параметрических системах. Поэтому при решении различных задач пользуются всевозможными приближенными приемами, которые с той или иной степенью точности позволяют определить зоны неустойчивости системы, а для нелинейных задач оценить величины амплитуд колебаний. [c.198]

Анализ процессов в проектируемых объектах можно проводить во временной и частотной областях. Анализ во временной области (динамический анализ) позволяет получить картину переходных процессов, оценить динамические свойства объекта, он является важной процедурой при исследовании как линейных, так и нелинейньпс систем. Анализ в частотной области более специфичен, его применяют, как правило, к объектам с линеаризуемыми математическими моделями при исследовании колебательных стационарных процессов, анализе устойчивости, расчете искажений информации, представляемой спектральными составляющими сигналов, и т. п. [c.100]

Метод конечных элементов ANSYS широко известен и пользуется популярностью среди инженеров-исследователей, занимающихся вопросами динамики и прочности. Средства МКЭ ANSYS позволяют проводить расчеты статического и динамического напряженно-деформированного состояния конструкций (в том числе геометрически и физически нелинейных задач механики деформируемого твердого тела), форм и частот колебаний, анализа устойчивости конструкций, нелинейных переходных процессов и др. [c.7]

Перераспределение напряжений, вызванное разрывами отдельных волокон, оказывает сушественное влияние на развитие разрушения композита в целом. Его исследование является необходимой составной частью и предпосылкой для разработки алгоритмов, имитирующих накопление повреждений в материале на ЭВМ. В свою очередь, анализ динамических эффектов, сопровождающих перераспределение напряжений при разрьше хрупких волокон, представляет собой даньнейшее развитие работ в этом направлении. Несмотря на очевидность динамического характера процессов разрушения высокомодульных волокон, количество работ, посвященных анализу динамических эффектов в композитах, относительно невелико. Связано это, по-видимому, со значительными трудностями, возникающими при попытках исследовать переходные процессы в гетерогенных средах. Не останавливаясь на разнообразных подходах к исследованию волновых процессов и динамики разрушения гетерогенных сред, рассмотрим лишь те работы, в которых исследуются динамические эффекты, возникающие при разрушении волокон в композиционных материалах. [c.95]

В ряде случаев целесообразна классификация лабораторных анализаторов жидкостей (измерительных прибот ров и установок для лабораторного анализа состава, отдельных компонентов и свойств жидкостей) по количеству исследуемых компонентов, числу измеряемых па-paMetpoB, числу диапазонов, количеству точек измерения, форме представления информации, конструктивному исполнению, режиму работы, степени автоматизации. Кроме того, при необходимости лабораторные анализаторы жидкостей можно подразделять по динамическим характеристикам, времени переходного процесса, классу точности в зависимости от устойчивости к механическим воздействиям, воздействиям температуры, влажности и давления окружающего воздуха, внешних электрических и магнитных полей, показателей надежности, электрической прочности изоляции, времени прогрева, срока службы, взры-вобезопасности и т. п. (см. ГОСТ 16851—71). [c.27]

В предыдуще.м параграфе было показано, что динамические нагрузки, обусловленные значительными массами и ускорениями двил<уш,ихся деталей пресса, могут существенно влиять на надежность пресса, поэтому следует принимать конструктивные. меры для уравновешивания динамических сил. Однако при анализе динамики исполнительного механиз.ма подвижные массы рассматривались как массы, связанные между собой жесткими недефор-мируемыми деталями, передающими движение. Пренебрежение упругостью связующих звеньев допустимо лишь при незначительной интенсивности роста нагрузки машины и достаточной ее жесткости. В прессах, где цикл работы состоит из цепи переходных процессов, характеризующихся различны . нагружением звеньев исполнительного механизма и привода, в упругих элементах силовой цепи могут возникать колебания, су1дественно иска-жа ощие картину предполагае.мого статического нагружения. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...