Характеристики колебательной системы

До сих пор мы рассматривали системы, имеющие только одну степень свободы, и на примерах убедились в том, что основной характеристикой колебательной системы является частота ее собственных колебаний. В зависимости от частоты собственных колебаний определяется степень опасности возникновения резонанса и величина напряжений при вынужденных колебаниях. [c.475]

Резонанс — изменение характеристик колебательной системы, наступающее при совпадении собственных частот друг с другом или с частотой вынуждающей силы. [c.142]

Основываясь на полученных дифференциальных уравнениях колебаний электромеханической системы и на зависимостях между механическими и электрическими переменными системы, установленными соответствующими уравнениями связей, можно определить все основные характеристики колебательной системы. [c.219]

Второй важной характеристикой колебательной системы является-ее добротность, определяемая формулой [c.161]

Для осуществления коррекции динамических характеристик колебательной системы электрическая схема соединения датчика сигналов с моментным датчиком должна быть построена так, чтобы электрический ток в моментном датчике, а следовательно, и раз-,58 [c.58]

Амплитудно-частотные характеристики — наиболее объективные характеристики колебательной системы, эквивалентной подвески автомобиля. Стендовые испытания автомобиля с пневматической подвеской на установившиеся колебания сравнительно легко выявляют особенности поведения колебательной системы в трудных условиях работы рессор под воздействием периодически возмущающей силы. [c.299]

Закон сканирования частоты выбирается в зависимости от требований к определяемым характеристикам колебательной системы, причем скорость сканирования не превышает предельного значения (11.12.9). [c.355]

Преимушествами данного подхода является отсутствие условной зависимости между диссипативными и динамическими (жесткостными и инерционными) характеристиками колебательной системы, а также возможность учета различных диссипативных свойств отдельных упругих связей и оценки внутреннего рассеяния в нелинейных связях. В качестве характеристики диссипации энергии используется значение относительного демпфирования. [c.547]

При правильно подобранных данных в таких системах изменение величины нагрузки в достаточно широких пределах вызывает изменение собственной частоты этой системы в относительно небольших пределах, поэтому такие системы могут быть названы системами с широкой нагрузочной полосой частот [4]. Рассмотрим влияние реактивной составляющей входного сопротивления нагрузки. Функция со = Ф(-Х н) является нагрузочной частотной характеристикой колебательной системы. [c.227]

Парциальные (собственные) частоты колебаний подрессоренной т и неподрессоренной т, масс являются важными характеристиками колебательной системы. От их значений существенно зависит плавность хода автомобиля. Чем частоты ниже, тем плавность хода лучше, поскольку ускорения подрессоренной массы пропорциональны частотам. В частности, для гармонического [c.210]

Другой важной характеристикой колебательной системы является коэффициент демпфирования к = 0,Ъц1 т. [c.211]

Обобщающей характеристикой колебательной системы, которая отражает ее свойства как передаточной функции и одновре- [c.212]

Полученное таким образом решение содержит в знаменателе множитель Jp ka), который на некоторых частотах kn обращается в нуль. На этих частотах неоднородная задача (8.1), вообще говоря, т. е. при произвольных источниках, решения не имеет. Физический смысл этого результата очевиден мы пытались решить задачу о возбуждении колебательной системы без потерь на собственной ее частоте. Частоты, для которых неоднородная задача оказалась неразрешимой, являются характеристиками колебательной системы, в нашем примере — внутренней области цилиндра. Одновременно именно на этих частотах имеет решение однородная задача. Использование решений однородной задачи и лежит в основе так называемого метода собственных колебаний. Мы упоминали об этом в п. 4.3. [c.85]

Для выбора рациональных характеристик колебательной системы экипажа, которые должны удовлетворять принятым критериям динамических качеств, обеспечивающим заданный уровень нагруженности элементов системы, необходимо иметь АЧХ и фа-зо-частотную характеристику (ФЧХ). [c.41]

Под частотными характеристиками колебательной системы понимают амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики. Часто для краткости амплитудно-частотную характеристику называют частотной. [c.15]

Безразмерные частотные характеристики колебательной системы, построенные при добротности системы Q = 100, [c.17]

Рис. 1.9. Безразмерная характеристика колебательной системы при добротности Q = 100 а—амплитудно-частотная б — фазочастотная

Амплитудно-частотные характеристики колебательной системы с двумя степенями свободы (рис. 1.11) определяют из выражений (1.20) и (1.21). Их решение приводит к следуюш,им безразмерным уравнениям [c.19]

Рис. 5.5. Амплитудно-частотная характеристика колебательной системы

Меяеду тем в предыдущем параграфе рассматривалась и реактивная часть этой нагрузки, влияющая на резонансные характеристики колебательной системы которая работает в режиме бегущей и стоячей волн. [c.101]

Выбор типа гасителя определяется характеристиками колебательной системы и ее конструкцией. [c.24]

Характеристики колебательной системы [c.100]

Фиг, 2,3, Частотная характеристика колебательной системы с затуханием при различных значениях добротности Q. [c.67]

Диссипативные силы. При колебаниях упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами неупругого сопротивления—диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия колебательной системы или возбудителей колебаний. Для описания диссипативных сил используются характеристики, представляющие зависимость диссипативных сил от скорости движения масс колебательной системы или от скорости деформации упругого элемента. Вид характеристики определяется природой сил сопротивления. Наиболее распространенные характеристики диссипативных сил представлены на рис. 10.8. [c.279]

Ввиду большой важности фазового условия (228.2), определяющего спектр генерируемого излучения, кратко остановимся на еще одной его интерпретации. Как известно, основной характеристикой колебательных систем (маятника, пружины, колебательного контура и т. д.) служат частоты их собственных колебаний. При некоторых условиях в таких системах можно возбудить незатухающие колебания (автоколебания), происходящие с собственными частотами исходной колебательной системы. Сказанное относится, например, к маятнику часов, ламповому генератору и т. п. Оптический резонатор также молено рассматривать как колебательную систему, и частоты, определяемые соотношением [c.798]

Характер колебательных движений определяет те вопросы, которые нас главным образом интересуют при изучении колебаний. При изучении неповторяющихся движений задача механики состоит в том, чтобы определить положение, скорость и ускорение движущихся тел в тот или иной момент времени. При изучении колебательных движений на первый план выдвигается изучение особенностей, характерных для повторяющихся движений закон, по которому повторяется движение время, через которое система снова приходит к тому же самому состоянию наибольшие отклонения, которых достигает движущееся тело, и т. д. Изучив эти характеристики колебательного движения, мы могли бы затем определить состояние системы в любой момент времени, но это обычно не представляет интереса. Для решения конкретных вопросов, с которыми приходится сталкиваться при изучении колебательных движений, обычно необходимо знать лишь самые признаки, характеризующие повторяемость движений. В этом и заключается специфическая черта задачи, которая возникает при изучении колебаний. [c.587]

Как мы уже отмечали (см. 1.1), в реальных системах всегда происходит рассеяние энергии, ее потери, ее уход из системы и, как следствие этого, уменьшение общего запаса колебательной энергии. Процесс рассеяния — диссипации энергии и уменьшения ее общего запаса присущ всем реальным системам, не содержащим устройств, пополняющих эту убыль энергии. Поэтому мы вправе ожидать, что учет процесса уменьшения исходного запаса колебательной энергии позволит нам получить решения, полнее описывающие реальные движения, чем при рассмотрении консервативных систем. Можно указать на множество характеристик колебательных процессов, которые обусловлены наличием в системе потерь энергии, происходящих по определенному закону и являющихся существенными как для линейных, так и для нелинейных систем. К числу проблем, требующих для своего решения учета диссипации, относятся, например, оценка резонансной амплитуды в линейной системе или в системе с малой нелинейностью, обший вид установившегося движения при наличии вынуждающей силы, закон изменения во времени амплитуды свободных колебаний, устойчивость различных состояний и пр. [c.41]

Применение такого варианта метода медленно меняющихся амплитуд иногда упрощает нахождение стационарных решений, особенно в задачах, где отсутствует опорное колебание (вызванное, например, внешней силой, модуляцией параметра, синхронизирующим сигналом), фазовый сдвиг (фаза) которого относительно искомого колебания естественно вошел бы в решение. К подобным системам относятся, в частности, пассивные линейные и нелинейные колебательные системы, автоколебательные системы и др. Некоторое облегчение решения задач этот вариант метода ММА дает также в тех случаях, когда нелинейные характеристики каких-либо параметров колебательной системы аппроксимируются высокими степенями разложения в ряд. [c.75]

Если графики рис. 4.3, а, б представить в виде амплитудно-частотных характеристик параметрически возбуждаемой линейной колебательной системы, то для фиксированных и р они будут иметь вид, показанный на рис. 4.4. Как мы видим, полосы возбуждения сужаются с ростом номера области неустойчивости п, а также из-за наличия диссипации в системе (полосы, ограниченные пунктиром). Из рис. 4.4 видно также, что для выбранного значения глубины модуляции (параметра т) и при данном конкретном значении затухания 26 в системе возбудить параметрические колебания в четвертой области неустойчивости не представляется возможным. [c.134]

Возможность получения в колебательных системах с термисторами автоколебаний, сколь угодно близких к гармоническим, позволяет использовать системы, содержащие добротные контуры, термисторы и активные элементы с линейными падающими участками вольт-амперных характеристик, в ряде эталонов частоты (времени). [c.213]

Характеристики колебательных систем (амплитуды, частоты, силы) можно уменьшить до допускаемых пределов выбором параметров соответствующей динамической модели. Например, динамические нагрузки в кулачковых механизмах могут быть уменьшены за счет выбора профиля кулачка. Снизить уровень колебаний иногда удается применением демпферов — устройств для увеличения сил сопротивления, зависящих от скорости. Удачно применяются демпферы в системах, подверженных ударным воздействиям. Но нельзя утверждать, что во всех случаях демпфирование приводит к уменьшению колебаний. В тех случаях, когда выбором параметров системы или демпфированием не удается снизить уровень колебаний, применяют дополнительные устройства для защиты от вибраций — виброзащитные системы. [c.135]

Разделение источников вибраций (шумов). Этот важный класс задач состоит в обнаружении источников вибраций и шумов. Одна из них подробно рассмотрена в главе 4, где основное внимание обращено на количественную оценку вкладов источников. Есть, однако, и другие задачи этого класса, где требуется качественно определить главный источник или выявить преобладающий механизм возбуждения вибраций и шумов. В одной из таких задач [143, 155] рассматриваются квазилинейные колебательные системы с одной степенью свободы. По характеристикам выходного сигнала определяется тип источника — автоколебания, случайные или периодические, внешнее или параметрическое возбуждение. Задача решена на основе анализа функций распределения плотности вероятности квадрата амплитуды и фазы сигнала. В качестве информативных признаков, по которым производится распознавание системы, используются характеристики, определяющие вид функции плотности (количество максимумов, степень убывания функции и некоторые другие). Хотя это решение получено для системы с одной степенью свободы, оно может быть основой для анализа механизмов возбуждения вибраций и шумов в более сложных системах, в частности в зубчатом зацеплении. [c.18]

Табл. VII.2 содержит характеристики некоторых составных двухконечных механических звеньев. В виде звена № 2 показана принципиальная схема обычного амортизатора. Его рабочий элемент аппроксимирован параллельно соединенными пружиной С и демпфером R. Массы и Мз представляют жесткие металлические детали, присоединяемые одна к амортизируемому объекту, другая — к его фундаменту. Если амортизированный объект и фундамент можно считать жесткими телами, то схема звена № 2 дает упрощенное представление о механической системе, возникшей в результате установки амортизатора. Если при этом масса деталей амортизатора мала по сравнению с массами фундамента и амортизированного объекта, то она практически не влияет на основные характеристики колебательной системы поэтому, говоря об амортизаторе, часто имеют в виду именно его вязко-упругий элемент, который и называют амортизатором. [c.310]

Современная измерительная техника располагает несколькими типами приборов, которые могут быть использованы для решения этой задачи. Большое распространение получили приборы инерционного действия (приборы ИД), состоящие в простейшем случае иа некоторого тела — инерционного элемента, упруго подвешенного в исследуемой точке вибрирующего объекта. В зависимости от частотной характеристики колебательной системы прибора, вынужденные колебания инерционного элемента относительно точки подвеса могут отображать смещение, скорость или ускорение вибрации. Соответственно этому прибор называют виброметром, велосиметром или акселерометром. [c.147]

В рассмотренном пульсаторном гидроприводе давление перед золотником поддерживается постоянным и определяется характеристикой насоса. В полость гидро-цилиндра рабочая жидкость подается сдросселированной в каналах золотника с давлением, зависящим от угловой скорости вращения золотника Дросселирующие сопротивления золотника входящей из исполнительного гидроцилпндра рабочей жидкости незначительны, и характер изменения давления в рабочей полости гидроцилиндра будет определяться гидравлическими сопротивлениями сливной магистрали и динамическими характеристиками колебательной системы, в паре с которой работает гидропривод [c.287]

По формулам (5.23), (5.24) при известном параметре нагрузки Ун можно определить изменение резонансной частоты и амплитуды колебательной скорости при резонансе системы. Наоборот, по экснернмеитальным амплитудно-частотным характеристикам колебательной системы на холостом ходу и под нагрузкой можно оценить активную и реактивную компоненты сопротивления / 1, Н Хц. [c.161]

Следует заметить далее, что амплитуда колебаний Н существенно зависит от соотношения между k и <а . Зависимость Н от (nlk в колебательных системах называют амплитудно-частот-ной характеристикой типичный вид характернстик показан на рис. 13.48, где они построены для различного затухания Ь. [c.303]

Вернемся к вопросу, который мы уже затрагивали, а именно, к вопросу о времени установления вынужденных колебаний. В общих чертах дать ответ можно сразу. Установление вынужденных колебаний в колебательной системе длится тем болыие времени, чем меньше ее затухание. Для получения количественной характеристики процесса [c.611]

Как известно, для конденсаторов с сегнетоэлектриком характерно отсутствие прямой пропорциональности между зарядом и напряжением на его обкладках. Пренебрегая гистерезисом, можно качественно изобразить эту зависимость в виде графика рис. 1,6. Для каждого конкретного случая ее легко получить экспериментально, и она представляет собой характеристику нелинейного элемента колебательной системы. Здесь следует иметь в виду, что свойства конденсатора с сегнетоэлектриком существенно зависят от типа применяемого сег-нетоэлектрика, который обладает определенной инерционностью, связанной со скоростью изменения заряда, что приводит к частотной зависимости емкости конденсатора. Поэтому нелинейные характеристики таких конденсаторов могут существенно изменяться при значительном увеличении частоты электрических колебаний в контуре, содержащем нелп-нейлый элемент. [c.29]

Для того чтобы обеспечить выполнение условии параметрического возбуждения для колебательной системы с конденсатором с сегнетоэ.лектриком, необходимо придать Еольт-кулоновой характеристике несимметричный вид, что можно осуществить путем подачи на конденсатор постоянного напряжения сме-(цения (например, —н ). Тогда кривая ис (< ) будет иметь вид, показанный на рис. 4,29. Можно для этой же цели использовать в качестве нелинейной емкости р — -переход полупроводникового диода. Здесь кривая С (и) всегда несимметрична и имеет вид, показанный на рис. 4.12. [c.175]

ДИОДЫ, газоразрядные приборы, многосеточные электронные лампы, тиристоры, диоды Ганна, джозефсононские сверхпроводящие контакты и другие приборы. В случае параллельного подсоединения нелинейного двухполюсника с отрицательным дифференциальным сопротивлением к параллельному контуру необходимо использовать элемент с характеристикой Л -типя, показанного на рис. 5.2, так как общим для всех элементов такой колебательной системы является напряжение и. Уравнение Кирхгофа для этой системы (рис. 5.4) имеет вид [c.189]

Динамические характеристики колебательных систем. Наряду с кинематическими величинами частотой, периодом, фазой, амплитудой - колебательная система характеризуется рядом динамических величин, среди которых - кинетическая и потенциальная энергии и их единицы, рассмотренные выше. Важное значение имеют величины, характеризующие свойства реальной колебательной системы. Система, выведенная из состояния равновесия, постепенно возвращается к нему, причем в зависимосш от ее механических параметров (массы, жесткости, коэффициента, характеризующего трение или сопротивление среды) процесс возвращения может быть либо апериодическим, либо колебательным. [c.160]

Отметим, что проектирование систем активной амортизации сопряжено с использованием достаточно мощных источников энергии и синтезом цепей управления, реализующих нужные амплитудные и фазовые характеристики- Реальные датчики сил или перемещений (скоростей, ускорений), усилители и вибраторы являются сложными колебательными системами со многими резонансами. Поскольку при переходе через резонансную частоту сдвиг фаз между силой и смещением изменяется на величину зт, фазово-частотные характеристики реальных систем амортизации являются сложными и трудно контролируемыми функциями, изменяющимися в интервале [О, 2я]. В практических условиях сделать их близкими к требуемым характеристикам удается только в ограниченной полосе частот. Вне этой полосы могут иметь место нежелательные фазовые соотношения, приводящие к. увеличению виброактивности машины it дaн e к самовозбуждению всей системы. Пусть, например, в соотношении (7.35) коэффициент Kj принимает положительное значение. Это значит, что на некоторых частотах фазовая характеристика цепей обратной связи принимает значение О или 2п. На этих частотах сила /а оказывается в фазе с силой /2, общая сила /ф, действующая на фундамент, увеличивается и виброизоляция становится отрицательной. Вместо отрицательной обратной связи на этих частотах имеет место по-лолштельная обратная связь. Если при этом коэффициент Kj бу- [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...