Дискретные и нелинейные характеристики

ДИСКРЕТНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ [c.258]

Предпосылки дискретных и нелинейных характеристик [c.258]

Аналого-дискретное представление сигналов позволяет децентрализовать процесс переработки информации, согласовать частотные характеристики сигналов с полосой пропускания линии связи, формы представления информации при ее передаче и нелинейной обработке. [c.56]

В первой части рассмотрены общие вопросы теории и проектирования следящих приводов (СП). Получены обобщенные уравнения, структурные схемы и передаточные функции СП. Разработаны методы анализа и синтеза непрерывных (линейных и нелинейных) и дискретных (импульсных и цифровых) СП. Эти методы предусматривают использование обратных логарифмических частотных характеристик, упрощающих исследование СП и делающих процедуру синтеза более наглядной. В первой части изложены вопросы анализа и синтеза СП при наличии в силовой передаче между исполнительным двигателем и объектом регулирования упругих деформаций и люфта. Здесь рассмотрена работа СП на малых ( ползучих ) скоростях, показаны особенности исследования СП при его работе от источника энергии ограниченной мощности. Здесь же рассмотрены вопросы энергетического анализа СП. Значительное внимание уделено анализу динамики двухканальных систем различных видов. [c.3]

Дискретная аппроксимация приводит к частичному совпадению Гу (с, т) и Гэ Ку, т). При определении Ку можно исходить из условия совпадения линейных и нелинейных преобразований Гу и Гэ или их интегральных характеристик. При условии монотонного изменения параметров Гу (с, т) и Гд (т) (например, возрастания) узловые точки совпадения параметров или их характеристик можно находить как прообразы отображений [c.744]

Наиболее эффективные способы борьбы с вибрациями рассматриваемого вида — повышение демпфирования в направляющих и уменьшение колебаний на валу шагового двигателя. Последняя мера достигается подбором соответствующих характеристик привода, в частности использованием нелинейных характеристик, установкой виброгасителей и уменьшением дискретности. Полезным может быть уменьшение массы перемещающихся узлов. Увеличение затухания в направляющих введением искусственного демпфирования в них может быть реализовано только в том случае, если дополнительные устройства, встраиваемые для этой цели, не вносят значительного трения скольжения. В этом смысле полезными могут оказаться комбинированные направляющие, в которых основные нагрузки воспринимаются элементами качения или гидростатическими элементами, а боковые направляющие, не воспринимающие больших нагрузок и. поэтому не создающие больших сил трения, являются направляющими скольжения. [c.169]

Понятие корреляции в акустике вводится как характеристика степени взаимной связи между мгновенными состояниями процесса, отделенными интервалом времени, названным временем корреляции и обозначаемым т. Это понятие действительно для непрерывных систем, в других случаях говорится о зависимости между числовыми системами или о последовательности дискретных явлений— событий Л. 4, 8]. Также имеются случаи линейной и нелинейной корреляции для непрерывных процессов и дискретных событий. Ниже будут рассмотрены только случаи линейной и непрерывной корреляции для случая двух линейно связанных между собой переменных. [c.58]

Оптимизация конструктивно-компоновочных характеристик элементов установки и параметров тепловой схемы, имеющих дискретный характер изменения, представляет собой сложную задачу нелинейного дискретного программирования. В настоящее время отсутствуют универсальные и достаточно строгие методы решения задач этого класса. Анализ ряда приближенных методов решения задачи нелинейного дискретного программирования показал, что наиболее целесообразен алгоритм направленного последовательного поиска, сочетающий в себе метод покоординатного спуска и элементы случайного поиска (см. 1 главы 2). Нарушения нелинейных технических ограничений, возникающие при изменении дискретных параметров, в этом алгоритме устраняются в результате соответствующей корректировки непрерывно изменяющихся параметров с помощью вспомогательного алгоритма поиска допустимого решения. В некоторых частных случаях для решения задачи нелинейного дискретного программирования целесообразно применение идей метода динамического программирования (см. 2 главы 2). [c.11]

Выше было показано, что расчет нелинейных нестационарных характеристик профиля сводится к решению системы линейных алгебраических уравнений. Число этих уравнений равно числу неизвестных циркуляций, а коэффициенты уравнений представляют собой совокупность безразмерных скоростей, вычисленных от дискретных вихрей, моделирующих профиль и его след. [c.77]

Теория случайного поля, как и некоторые другие методы описания шероховатых поверхностей, позволяет получить спектральные характеристики поверхности. Как упоминалось выше, известно решение плоской периодической задачи для синусоидального штампа. В случае полного контакта непосредственное применение этого решения и принципа суперпозиции может быть использовано для определения контактных характеристик. В [40] проведено определение контактных характеристик полного контакта на основе теории случайного поля. Полученные соотношения дали возможность провести оценки зависимости площади фактического контакта от номинального давления для неполного контакта при относительной фактической площади контакта, близкой к единице. Пе-посредственное использование спектральных характеристик для расчета контактных параметров дискретного контакта в общем случае не представляется возможным в силу нелинейности контактных задач с неизвестной площадкой контакта и неприменимости принципа суперпозиции для их решения. [c.430]

Во время написания этой книги существовало много разных типов алгоритмических узлов (несколько позже мы поговорим о том, какие из них формируют квадрант). Я не буду рассматривать во всех подробностях все узлы, но важно понимать, что каждый их них выполняет задачи на уровне целых алгоритмических элементов. Например, арифметический узел может применяться для реализации различных линейных арифметических функций, например фильтров с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтров), дискретного косинусного преобразования (ДКП), быстрого преобразования Фурье (БПФ) и т. д. Также такой узел может применяться для реализации нелинейных арифметических функций, таких как (1/sin А)-(1/х) и полученное произведение возвести в 13 степень. [c.304]

Эта модель была преобразована к дискретному виду в пространстве состояний, затем записана в балансной форме [4], и ее размерность была понижена до четвертого порядка исходя из того, что в заданном частотном диапазоне имеются только две моды колебаний. Полученная в результате дискретная модель в пространстве состояний была преобразована к непрерывной форме для исследования нелинейной системы в целом и синтеза закона управления. Рис, 15 позволяет сравнить оценки передаточной функции, полученные по параметрической модели в пространстве состояний и с помощью анализа Фурье (см. рис. 14). Основная нелинейность в системе (характеристика вход — выход представлена на рис. 16) связана с ограниченным полем зрения датчика положения. Регулятор был спроектирован для линейной непрерывной системы, модель которой была получена в результате идентификации с использованием метода решения ЛКГ-задачи [51. Полученный регулятор представлен в модальной форме. [c.183]

Возможности программного обеспечения моделирование нелинейных систем, анализ установившихся режимов, синтез оптимальных систем (обратная связь по состоянию, оценка состояния по Калману, регулятор пониженного порядка), создание линейных моделей, анализ линейных систем управления, задача собственных значений (области устойчивости, корневой годограф, частотные характеристики), моделирование линейных систем, модульный язык моделирования, непрерывные и дискретные модели (в том числе с многократным квантованием), моделирование нелинейных систем и анализ линейных систем с помощью единого пакета, порядок систем —150, в некоторых случаях порядок может быть увеличен до 500. [c.310]

Развивалась также теория детермированных дискретных оптимальных систем — как импульсных, так и релейно-импульсных. Однако для решения нелинейных задач, относящихся к замкнутым системам со случайными помехами в их цепях — как в прямом тракте системы, так и в цепи обратной связи, необходимо учитывать неполноту информации об объекте и его характеристиках и случайные шумы. Все это потребовало привлечения новых математических средств. Такими средствами явились метод динамического программирования Р. Веллмана, нашедший за последние годы успешное применение в теории оптимальных систем и теории статистических решений. В результате оказалось возможным сформулировать новый круг проблем, а также найти общий рецепт решения задач и решить некоторые из них. Значительная часть этих работ была посвящена теории дуального управления, отражающей тот факт, что в общем случае управляющее устройство в автоматической системе решает две тесно связанные, но различные по характеру задачи первая задача — это задача изучения объекта, вторая — задача приведения объекта к требуемому состоянию. Теория дуального управления дает возможность получить оптимальную стратегию управляющего устройства для систем весьма общего типа [48]. [c.272]

Очевидно, при произвольных нелинейных характеристиках звеньев система уравнений движения машинного агрегата (дифференциальная или алгебро-дифференциальная) оказывается нелинейной системой общего вида и не может быть решена аналитически. В ряде случаев характеристики нелинейных звеньев являются дискретными функциями задаваемых таблицами параметров. Указанное относится, прежде всего, к звеньям, характеристики которых получаются экспериментально. Как правило, эти функции не обладают достаточной гладкостью для существования классического решения системы дифференциальных уравнений движения [94]. Следовательно, при табличном задании характеристик некоторых звеньев машинного агрегата задача отыскания точного решения системы уравнений движения, вообще говоря, не имеет смысла. [c.147]

Так как спектры генерации и накачки вырождены, то появилась возможность максимальной интеграции в единой системе с обратной связью процессов вьшужденного излучения и нелинейного смешения волн. В главе 6 рассмотрены также гибридные (комбинированные) лазеры, которые содержат в общем резонаторе активную и нелинейную среды. Гибридные лазеры обладают рядом новых уникальных свойств, в том числе возможностью генерации пучков с дифракционной расходимостью на оптически несовершенных средах, само-свипирования длины волны излучения в диапазоне десятков нанометров с шагом дискретности до 10" нм ( ) и др. В главе 7 систематизированы и достаточно подробно проанализированы уже довольно многочисленные приложения лазеров на динамических решетках системы оптической связи через неоднородные среды и по многомодовым волокнам, логические и бистабильные элементы, оптические процессоры и системы нелинейной ассоциативной памяти, оптическая интерферометрия в спектральной области и са-моюсгирующиеся оптические интерферометры и тд. Приведенная полная библиография включает самые последние публикации 1987-1988 гг. В заключении рассмотрено место лазеров на динамических решетках среди других лазеров и проанализированы их предельные характеристики. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития этой новой области квантовой электроники. [c.7]

Распространение лазерного излучения в средах с дискретными центрами теплопереноса в среду сопровождается акустогидроди-намическими явлениями, вызываюш,ими стохастизацию среды и соответственно процессы нелинейного светорассеяния и самофокусировки пучка [30, 32]. С другой стороны, лазерная генерация акустического излучения может представлять самостоятельный интерес в приложении к проблеме зондирования. Действительно, оптико-акустические эффекты несут информацию как об источнике лазерного излучения, так и о поглощающей излучение газовой и дисперсной среде. Кроме того, искусственно созданный лазерным лучом выносной источник звуковой энергии может быть использован в традиционных, схемах акустического зондирования, например, таких, как излучатель — приемник для определения спектрально-акустических и метеорологических характеристик нижнего километрового слоя атмосферы. [c.200]

Основные результаты, получаемые по теории ДГК одномассовой системы, могут быть полезны при решении задач о гашении колебаний конкретных конструкций, в частности для ориближенного выбора параметров и грубой оценки эффективности гасителя, даже если расчетная схема защищаемой конструкции и не сводится к системе с одной степенью свободы. Краткие сведения о работе линейного ДГК (упругий элемент обладает линейной характеристикой), установленного на одномассовой системе, при различных воздействиях изложены в п. 12.2 некоторые данные о многомассовых и нелинейных гасителях приведены в п. 12.3. В последующих двух пунктах обсуждается расчет дискретных и континциальных систем с присоединенными ДГК при гармонических и негармонических воздействиях рассматриваются задачи о гашений продольных и поперечных колебаний стержней, поперечных колебаний пластинок, складок, оболочек изложены результаты, относящиеся к виброгашению башен, мачт, трубопроводов при гармонических и случайных воздействиях. [c.150]

Под ка/кдым значением дискретной переменной в (2.5) подразумевается одна характеристика или целая совокупность характеристик рассматриваемого объекта (например, диаметр трубопровода и отдельно взятый сорт металла со всеми его характеристиками). В ряде случаев выбор того или иного значения Жд (например, прямоточной или противоточной схемы теплообмена) может повлечь за собой изменение формул в расчетной части минимизируемого функционала 3 (Zh, Хд), изменение структуры балансовых уравнений (2.2) и даже изменение размерности этой системы по непрерывным параметрам Z . Что касается выполнения условий (2.3), то в зависимости от изменения некоторых параметров часть нелинейных функций / из (2.3) может менять свои пределы (особенно границы сверху / ), тем самым сужая или расширяя допустимую область R. Например, допустимая температура стенки паропровода тем выше, чем качественнее марка металла, из которого эта стенка сконструирована. [c.16]

Последнее обстоятельство ставит этот метод в особое положение, так как он дает возможность решать нелинейные задачи теории поля, и в частности нелинейные задачи нестационарной теплопроводности в самой общей постановке (дискретность решения во времени и пространстве позволяет при переходе от шага к шагу вносить в значения сопротивлений поправки, учитывающие изменение тецлофизи-ческих характеристик материала исследуемого объекта в зависимости от пространственных координат н от Т, нелинейность и переменность граничных условий, изменение конфигурации тела в процессе теплообмена, переменность источников тепла во времени и в зависимости от Т). [c.34]

Обычно при исследовании точности кинематических, метрологических и других цепей рассматриваются дискретные значения погрешностей звеньев составляющих цепь. При этом в качестве основной характеристики звена используется понятие коэффициента влияния (передаточного отношения), номинальные значения которого являются постоянными. Такой подход при точностных расчетах целесообразен только при наличии линейных звеньев. Однако в точностных расчетах цепей часто встречаются нелинейные звенья, как, например, кулачковая пара, кривошипно-шатунная пара, ко-ноидная пара и др. [c.264]

Схема весового устройства с автоматическим уравновешиванием кодовыми гирями всей нагрузки показана на рис. 52. Система состоит из весового механизма 7, соединенного тягой 2 с коромыслом 3. При тарной нагрузке коромысло находится в равновесии под действием равнодействующей силы Рк, приложенной в центре тяжести коромысла и противовеса. Сила, создаваемая измеряемой массой т , уменьшается весовым механизмом с передаточным отношением г и приводится к грузоприемной призме коромысла Р = m gi. Для уравновешивания этой силы на тягу коромысла накладываются кодовые гири 8 цифроаналогового преобразователя (ЦАП), создающие уравновешивающую силу Т ц. Дисбаланс системы определяют датчики недокомпенсации (ДН) 4 и перекомпенсации (ДП) 6, которые управляют дискретным регулятором 7, соединенным с ЦАП. Датчик 4 (или 6) срабатывает при повороте коромысла на угол, больший чем 2 Максимальный угол колебаний коромысла 2 ограничивается регулируемыми упорами арретира 5. Выходным сигналом таких весов является числоЛ (], т/ ), отражающее в коде массу взвешиваемого груза и представляющее собой функцию шагов кодирования с периодом квантования по времени г . Как показал В.Л. Шинкаренко [38], такая система рассматривается в нелинейной теории весов с цифровым автоматическим уравновешиванием. Следуя его выводам, статическую характеристику таких весов (рис. 53, а) можно представить в следующем виде [c.79]

Качественные характеристики аппаратуры цифровой магнитной звукозаписи во многом определяются выбором конечного семейства дискретных электрических сигналов, поступающих на запись, а также возможностью установления определенных временных соотношений между записываемыми и воспроизводимыми сигналами. При магнитной звуко аписи используют известные методы представления двоичной информации, разработанные в технике передачи сигналов по каналам связи, но все они имеют специфические особенности, характерные только для магнитной записи. Обычно применяемая запись по двум уровням намагничивания носителя предъявляет невысокие требования к динамическому диапазону канала прямой записи-воспроизведения (так как передаются только два уровня сигнала). Нелинейные искажения двухуровневого сигнала в таком канале не оказывают существенного влияния на восстановленный сигнал. [c.27]

Часть II книги посвящена электронным устройствам на основе поверхностных акустических волн (ПАВ). Это относительно новая область применения пьезоэлектрических элементов, развитие которой стало возможно после решения технологических проблем прецизионной литографии. Для понимания дальнейших разделов книги здесь приведены основные свойства ПАВ, причем использована концепция изложения, принятая в современной литературе по ПАВ. Уделено внимание возбуждению и детектированию ПАВ с помощью встречно-штыревого преобразователя, и представлены различные варианты его эквивалентной электрической схемы. В этой части центральными являются разделы, посвященные линейным аналоговым элементам и устройствам на ПАВ, т. е. прежде всего частотным фильтрам и резонаторам. Основное внимание уделено методам синтеза встречноштыревого преобразователя в соответствии с требуемой частотной или импульсной характеристикой, а также анализу свойств фильтров и резонансных систем. Кратко описаны устройства на ПАВ, предназначенные для обработки дискретных сигналов, а также устройства, использующие нелинейные явления. (Эта очень перспективная область применения ПАВ требует более подробного и полного изложения, однако такая задача выходит за рамки данной монографии.) [c.4]

Возможности программного обеспечения интерактивная программа с графическими средствами для описания, моделирования и проектирования динамических систем. Классы рассматриваемых систем непрерывные, импульсные, дискретные, линейные и (или) нелинейные. Программа обладает следующими возможностями формальные и числовые вычисления, расчет переходных характеристик при различных входных сигналах, расчет частотных характеристик, построение корневого годографа, ппоектирование цифровых фильтров, цифровая обработка сигналов, идентификация. Подпрограммы пользователя могут быть легко включены в основную программу. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...