36419

Приведите классификацию и поясните сущность методов технической линеаризации

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

На выходе звена эта составляющая отфильтровывается низко частотной линейной частью системы.3 если А→∞ z0 x0 становится линейной во всем диапазоне изменения х. Для нелинейности типа зоны нечувствительности наложение на входной сигнал хn последованности импульсов прямоугольной формы с амплитудой А=n делает для постоянной составляющей х0 нелинейную характеристику линейной на участке шириной n12 посл. Она становится линейной уже при А=а.

Русский

2013-09-21

38.16 KB

6 чел.

Приведите классификацию и поясните сущность методов технической линеаризации.

По характерному влиянию на систему, нелинейные звенья разделяют на два типа:

1. Нелинейные звенья, специально вводимые в систему в виде корректирующих звеньев для улучшения статических или динамических характеристик, для улучшения качества СУ.

2. Нелинейные звенья, являющиеся частью системы, так как по физической природе все звенья системы управления нелинейные. В этом случае нелинейности системы управления ухудшают качественные показатели.

Рассмотрим способы коррекции статических характеристик нелинейных звеньев, позволяющие в некотором случае произвести линеаризацию.

Определение: линеаризация статических характеристик нелинейных звеньев называется технической линеаризацией.

Для технической линеаризации используют два способа:

1. Применяют компенсирующие нелинейности.

2. Используют вибрационную линеаризацию.

1. Метод компенсации

Если последовательно с нелинейным звеном включить другое нелинейное звено, статическая характеристика которого взаимно обратная исходному звену, то результирующая характеристика будет линейна.

Если параллельно нелинейному звену включить звено, имеющее взаимно дополнительную статическую характеристику, то результирующая характеристика будет линейна.

Аналогично решается задача с помощью соединения с обратной связью.

Пример: известна статическая характеристика: Z1 (X),

определить: Z2 (X) так, чтобы Z(X) была линейна

Компенсирующее нелинейное звено может быть выполнено в виде математических моделей (электрических, электронных схем,…) и необязательно по физической природе должны совпадать с линеаризуемым звеном.

2. Вибрационная линеаризация.

Этот метод особенно эффективен, если в системе существуют гистерезисные или релейные нелинейности.

Сущность метода: на медленно изменяющийся полезный сигнал на входе звена накладывается периодическая переменная составляющая, большей, по сравнению с входным сигналом частоты. На выходе звена эта составляющая отфильтровывается низко частотной линейной частью системы. Такой метод позволяет линеаризовать нелинейные участки х-к.

X0 - медленно изменяющийся полезный сигнал.

Xn - быстро изменяющийся периодический сигнал.

z = z0+zn

Для нелинейных систем принцип наложения неприменим, тогда

z0 = f1 (xn) и zn = f2 (xn)

Действие xn зависит от формы сигнала. Наиболее часто: прямоуг, треугольный и т.д.

Графическая иллюстрация метода:

1. С ростом А, растет z0 вблизи зоны нечувствительности (рис.4.3), если А→∞, z0 (x0) становится линейной во всем диапазоне изменения х.

2. Для нелинейности типа зоны нечувствительности, наложение на входной сигнал хn последованности импульсов прямоугольной формы, с амплитудой А=n*a, делает для постоянной составляющей х0 нелинейную характеристику линейной, на участке шириной (n-1)*2a (посл.рис).

3. Более значим эффект линеаризации звеньев типа люфт. Она становится линейной уже при А=а.

4. Для нелинейностей типа ограничение и упор вибрационная линеаризация повышает ширину линейной зоны, что сопровождается уменьшением коэффициента усиления.

5. Рассматриваемый метод приводит к выводу о пользе СУ, в которых существуют малые автоколебания.