44976

Автоколебания нелинейных САУ. Определение параметров автоколебаний

Доклад

Математика и математический анализ

эти параметры могут быть найдены если известны условия при которых система находится на границе устойчивости. Для определения границы устойчивости можно использовать существующие критерии устойчивости для линейных САУ. Критерий Найквиста: Если разомкнутая цепь системы устойчива то для устойчивости замкнутой системы н. Необходимым условием устойчивости явл.

Русский

2013-11-15

420 KB

115 чел.

24. Автоколебания нелинейных САУ. Определение параметров автоколебаний.

В нелинейной САУ в зависимости от значений начальных отклонений процессы могут быть: расходящийся колебательный (3) или сходящийся колебательный (2).

Автоколебания в НСАУ являются собственными, т.е существуют при возмущении f = 0 и в тоже время это свободные автоколебания. Частота и амплитуда зависит от параметров системы.

Если в реальной системе существуют автоколебания следовательно существует нелинейность в этой системе.(дыхание, часы, работа сердца)

Автоколебательная система – та система которая способна создавать незатухающие колебания. Она характеризуется существованием 3-х свойств:

1.Источник питания.

2.Клапан или вентиль, регулирующий поступающую энергию в систему.

3.ОС с колебательной системы на клапан.

Исследование автоколебаний с помощью гармонической линеаризацией.

Аналитический метод, используется при исследовании НСАУ.

Сущность метода – отыскание периодического решения на входе нелинейного элемента с последующим разложением сигнала на его выходе  в ряд Фурье и замена выходного сигнала его первой гармоникой.

Эта замена справедлива если система является фильтром низких частот, т.е. если система подавляет все высшие гармоники.

Позволяет решить 2 задачи:

1.Выявить автоколебания в НСАУ.

2.Найти параметры автоколебаний (амплитуду и частоту)

Выявление автоколебаний:

1-й этап решения – осуществление гармонической линеаризации, т.е. замена нелинейной статической характеристики эквивалентной передаточной функцией.

Эта система линейна лишь для фиксированных значений a и а.

Искомые значения амплитуды и частоты входящие а Wл(S) соответствуют наличию в системе незатухающих колебаний, т.е. эти параметры могут быть найдены, если известны условия, при которых система находится на границе устойчивости. Для определения границы устойчивости можно использовать существующие критерии устойчивости для линейных САУ.

Критерий Найквиста: Если разомкнутая цепь системы устойчива, то для устойчивости замкнутой системы н. и д. чтобы АФЧХ разомкнутой цепи не охватывала точку с координатами (-1; j0).

Критерий Раусса-Гурвица  позволяет определять устойчивость системы по коэффициентам хар. урав-ия.

Необходимым условием устойчивости явл. положительность всех коэф. хар. ур-ия.   

                                 a0>0, a1>0 … an>0.

Критерий Михайлова. Это частотный критерий и он позволяет судить об устойчивости замкнутой системы.

D(λ) = a0n  + a1n -1 +…+ an -1*λ + an  .  Считать все коэффициенты характеристического уравнения положительными.

Выбор критерия устойчивости зависит от конкретной системы.

Находятся зависимости а = f(T); a = f(T)

В нелинейной САУ нахождение границ устойчивости сложнее, т.к. отклонение а и а требует пересмотра W(S) следовательно используют приближенный метод (графический)

Определение параметров автоколебаний

В рез-те гармонич-ой ленеаризации

- ур-ие гармонического баланса амплитуд и фаз.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1558. Область применения и технология производства работ при устройстве полов из досок, паркетной доски 197.69 KB
  Краткая характеристика объекта практики и строящихся зданий и сооружений. Технология и организация выполняемых работ. Характеристика оперативного планирования и управления производством. Охрана труда и техника безопасности на объекте.
1559. Агалактия и Гипогалактия 19.81 KB
  Агалактия – безмолочность и гипогалактия – мало молочность – нарушение лактации как следствие неправильного кормления, содержания и эксплуатации животных, результат болезней и врожденных пороков молочной железы или других органов.
1560. Алиментарное бесплодие. Зоотехнические мероприятия по профилактике алиментарного бесплодия 19.8 KB
  Алиментарное бесплодие – нарушение воспроизводства животных вследствие общей или качественной недостаточности кормов. В основе возникновения этой формы бесплодия лежат алиментарные стрессы. Бесплодие как следствие истощения.
1561. Беременность как физиологический процесс 20.09 KB
  Беременность физиологическое состояние женского организма в период плодоношения. Она начинается с момента оплодотворения и заканчивается рождением зрелого плода. В практике началом беременности считается день последнего осеменения.
1562. Ветеринарно–санитарные и гигиенические условия при получении спермы 19.16 KB
  Получают сперму от производителей в условиях теплого, светлого, просторного манежа и идеальной чистоты.
1563. Видовые особенности полового цикла у самок. Поли и моноциклические животные 20.57 KB
  Сложный нейрогуморальный рефлекторный процесс, характеризующийся комплексом физиологических и морфологических изменений в половых органах и во всем организме самки от одной стадии возбуждения до другой (или от одной течки, охоты до другой).
1564. Виды беременности. Продолжительность беременности у разных видов животных 19.24 KB
  У коров – стельность, у кобыл – жеребость, у свиней – супоросность, у овец – суягность, у собак – щенность, у кошек – сукотность. Беременность физиологическое состояние женского организма в период плодоношения.
1565. Влияние беременности на организм матери 21.34 KB
  С наступлением беременности функции организма матери перестраиваются, становятся более многообразными. Изменяется сосудистое русло матки, усиливается вентиляция легких, повышается кислотность желудочного сока, возрастает способность слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
1566. Влияние внешних факторов на состояние молочной железы (массаж, ручное и машинное доение) 19.38 KB
  Молочная железа, вымя – паренхиматозный орган, железа внешней секреции, продуцирующая молока. Доение - процесс получения молока от с.-х. животных. У лактирующих коров с течением времени образуются условные рефлексы отдачи молока на окружающую обстановку.