А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Імпульсне обурення
Імпульсні збурювання діють на несучу систему при розгоні, гальмуванні і реверсуванні приводу верстата, а також при перехідних процесах, пов'язаних С врізанням і виходом інструменту.
Імпульсним обуреннямкористуються зазвичай в тих випадках, коли небажано істотне і тривале зміна вихідної координати ланки. При цьому вивчаються перехідні процеси.
Амплітудно-фазова частотна характеристика несучої системи плоскошліфувального. Якщо імпульснізбурювання виникають не в процесі обробки, а при допоміжних операціях, то головне завдання зводиться до своєчасного загасанню виникли коливань несучої системи.
Промах, обумовлений помилкою пуску 60 (радий для Л - 4 Y (p - і при часу польоту t. | Промах,обумовлений стрибкоподібної перевантаженням. Якщо імпульсне обурення докладено протягом польоту по траєкторії (т tf), то результуючий промах зменшується, але має коливальний характер. Для т - tf]Т змінюється в часі промах прагне до нуля, оскільки існуєвеликий запас часу від моменту додатка імпульсного збурювання до зустрічі з метою для відпрацювання цього обурення з допомогою системи управління.
Прикладом імпульсного збурювання є функція /(t) хй б (t - t0), де х0 - деякий фіксований елементпростору ЄП, to О, а б (0 - відома (див., наприклад,[7, 31]) функція Дірака.
Функція щільності розподілу p (U /a відносних значень амплітуд (U /a імпульсних перешкод при одній навантаженні в мережі змінного струму без урахування загасання (крива 1 і функція творущільності розподілу p (U /a на коефіцієнт загасання у для сукупності однорідних навантажень, розподілених рівномірно в мережі постійного (крива 2 і змінного (крива 3 струму з урахуванням загасання. Тривалість імпульсного збурювання незрівнянно менше інтервалуміж комутаціями, тому ймовірністю збігу моментів комутації можна знехтувати навіть при великій сукупності навантажень.
При імпульсному обуренні вхідна функція (О має вигляд u (t) u0 u (t), де w0 const, U (t) a8 (t), a const, 8 (0 - дельта-функція Дірака.
Функціївідгуку для моделі ідеального змішення - Метод вимивання (метод імпульсного введення індикатора. 2 - метод ступеневої введення індикатора. При імпульсному обуренні рівняння має аналогічний вигляд, так як введений індикатор в кількості g миттєво розподіляєтьсяпо всьому об'єму і починається його вимивання. Початкова концентрація при цьому дорівнює Сн g /V.
При імпульсному обуренні D (s) l перехідна функція ps (t) являє собою суму зворотних перетворень по Лапласу кожного члена ряду. Оператори е-а e - 2as і e - 3s, які входять врозкладання, є операторами запізнювання. Вони зміщують кожну функцію часу вправо по шкалі часу на величину, пропорційну запізнюванню.
Імпульсні характеристики об'єкта.
При симетричному імпульсному обуренні середина обурення збігається зйого геометричною віссю.
При симетричному імпульсному обуренні середина обурення збігається з його геометричною віссю.
Практично реалізувати імпульсне обурення можна, ввівши за дуже малий проміжок часу деяка кількість М трасера.
Криві розгону в різних об'єктах з самовирівнюванням при. При нанесенні імпульсних збурювань отримують імпульсні характеристики, синусоїдальних - амплітудно-фазові характеристики. Нижче коротко розглянуто зв'язок цих характеристик з рівняннями динаміки об'єктів,кривими розгону і між собою. Для наочності аналіз зв'язку наведено для об'єктів з одним виходом і одним входом.
Слідом за імпульсним обуренням компоненти деформації в рівноважному стані вважаються зростаючими за короткий проміжок часу на величини бел.
Відгук схеми на вхідний імпульсне обурення v (t) 8 (/) називається імпульсною характеристикою і позначається h (t), як показано на рис. А. Хевісайд апроксимувати довільний сигнал, подібний показаному на рис. А. Подібні імпульси кінцевої висоти і ненульовийтривалості показані на рис. А. У межі при тривалості імпульсу ЛТ-0 кожен імпульс прагне до дельта-функції з ваговим коефіцієнтом, рівним площі імпульсу. Далі будемо вважати, що дані рівновіддалені імпульси мають нульову тривалість, хоча строго вониє такими тільки в межі.
Для вимірювань параметрів імпульсних збурювань у мережі живлення змінного струму вимагається фільтр верхніх частот, що пригнічує напруга промислової частоти на вході приладу. Вимоги до фільтру суперечливі, оскільки длядосягнення великого коефіцієнта придушення промислової частоти потрібно по можливості менше значення постійних часу ланок фільтра, а для забезпечення широкої смуги частот, що пропускаються потрібно по можливості більшого значення постійних часу. Однозвенние фільтри, як правило, не можуть забезпечити коректне вимірювання імпульсних збурювань у мережі. Багатоланкові фільтри дають більш задовільні результати, але розрахунок їх частотними методами досить складний, якщо враховувати шунтуючий вплив подальшихланок на попередні.
В експерименті з імпульсним збуренням намагніченості зазвичай визначають саме цю величину. Для того, щоб визначити TID, необхідно створити тим чи іншим способом спінових впорядкованість в дипольної системі. Виключення і включеннясильного поля пов'язано з експериментальними труднощами.
Перехідний процес при імпульсному обуренні називається імпульсної перехідної функцією або функцією ваги.
Вихідні криві при ступінчастому і імпульсному обуренні зображені на рис. П-2. Як випливає звиду вихідних кривих, моделі ідеального перемішування відповідає аперіодичне ланка (див. стор
Вихідні криві при ступінчастому і імпульсному обуренні зображені на рис. П-7.
Хоча точний аналог таких імпульсних збурювань на Сонце нам ще належитьзнайти, існують глобальні коливання поверхні Сонця (викликувані конвективними рухами всередині нього), які ми можемо аналізувати багато в чому схожим чином.
Оскільки перетворення Лапласа для імпульсного збурювання одно АГР, права частина рівняння(1.17) дорівнює добутку Ажр і передавальної функції.
Схема потоку з байпасом.
Нехай далі індикатор при імпульсному обуренні потрапляє і в апаратові в байпас. В апараті здійснюється ідеальне змішання.
Таким чином, реакція на імпульсне обуренняявляє собою розкладання в ряд бесселевих функцій.
Вплив застійних зон на вигляд С-кривих. Рівняння моментів функції відгуку на імпульсне обурення при наявності в апараті застійних зон будуть отримані стосовно до рециркуляційної моделі. Трансформаціярециркуляційної моделі при граничних значеннях її параметрів в інші, більш прості моделі, дозволяє одержати моменти функції відгуку і для цих моделей.
Викиди в сигналі при появі імпульсного збурювання спотворюють форму закону розподілу, щопозначається ва величиною ексцесу.
Звіт повинен містити: графіки імпульсного збурення, імпульсної характеристики і графічне побудова розгінної характеристики по імпульсної характеристиці.
В експериментальних роботах по поширенню імпульснихзбурень найбільший інтерес представляє, зрозуміло, питання про руйнування в умовах динамічного навантаження. Відкол у шаруватому кварц-фенольному композиті був досліджений в роботі Коена і Берковітц[23], Які провели випробування на удар летить пластинкою (змайлара) завтовшки 5 мм і 15 мм за зразком з композиційного матеріалу товщиною 015 дюйма. Вони встановили, що відкол відбувається при розшаруванні після виникнення вторинної тріщини, перпендикулярної поверхні, по якій проводиться удар.
З - функція відгукусистеми на імпульсне обурення з концентрації індикатора, не завжди є дійсним середнім часом перебування потоку в апараті.
Методи статистичної обробки функцій відгуку на імпульсне обурення дозволяють експериментально визначитичислові характеристики цих функцій.
По черзі вирішується система рівнянь об'єкта при одиничних імпульсних збуреннях в точках додатка керуючих впливів.
Отримавши I експериментальну криву відгуку на[імпульсне обурення, слід визначитивеличину &.
Зняття імпульсної характеристики передбачає нанесення на об'єкт імпульсного збурювання послідовного у вигляді двох східчастих збурень, рівних за величиною, але протилежних за напрямом, з інтервалом за часом Af. Зміна вихіднийвеличини реєструється до тих пір, поки швидкість її зміни не стане рівною нулю.
Вихідні криві дифузійної моделі при ступінчастому або імпульсному обуренні мають вигляд, представлений на рис. П-2 (див. стор
Щоб дослідити стійкість рівноваги, миможемо уявити імпульсні збурення, за якими йдуть дійсні варіації рівноважних переміщень. Оскільки дисипації енергії немає, сума потенційної і кінетичної енергій залишається постійною. Якщо при відхиленні від рівноважної конфігураціїпотенційна енергія повинна збільшуватися, то кінетична енергія повинна зменшуватися. Однак якщо потенційна енергія повинна зменшуватися, то кінетічеткая енергія буде зростати. Ці два випадки описуються відповідно як стійкий і нестійкий повідношенню до малих збурень. Стійкість, очевидно, вимагає, щоб потенційна енергія в положенні рівноваги досягала мінімуму, а нестійкість - щоб вона була максимальною. При такому використанні потенційної енергії мається на увазі, що в русі,наступному за обуренням: 1) об'ємні і поверхневі сили рухаються разом з елементами матеріалу, на які вони діють в рівноважної конфігурації, і 2) ці сили не змінюють ні величини, ні напрямки.
Для дослідження гідродинаміки нами була використанареакція на імпульсне обурення, по дається на вхід апарату. Оскільки реагенти подаються в змішувальну голівку роздільними потоками змішання і гідродинаміку ми оцінювали, зіставляючи утримуючу здатність апарату по кожному з потоків з величиною, характерною для ідеального змішування.
Знайдені оптимальні варіанти конструкції тарілки експериментально досліджують методом імпульсного збурювання за складом потоку. За функціями розподілу часу перебування на виході тарілки визначають значення безрозмірної дисперсії, які використовують для розрахунку параметра Пекле.
Найбільш раціональними методами виявляються отримання кривої розгону при імпульсному обуренні, а також статистичний метод, заснований на теорії кореляції.
Подальші розрахунки проводяться так само, як при імпульсному обуренні.
Pегулірованіе потоку в каскаді з п збірників за допомогою регулятора пропорційної дії. Pеакція об'єкта (у якому регулюється витрата) на імпульсне обурення матиме експоненційну форму e - Kt. Коефіцієнт пропорційності регулятора /С являє собою найважливіший параметр, що характеризує динаміку процесу.
Дане рівняння виражає залежність дисперсії функції відгуку системи на імпульсне обурення за складом потоку від параметрів комбінованої моделі.
Пуск автоматично, за допомогою пускового реле, здійснювалося імпульсне обурення на вході потоку.
На рис. П-3 представлені криві відгуку найпростіших комбінованих моделей на імпульсне обурення, розташовані під відповідної компонуванням апаратів.
В якості штучних збурюючих впливів зазвичай використовують синусоїдальні коливання, ступінчасті і імпульсні збурення. Часто стверджують, що ступінчасті і імпульсні збурення мало прийнятні для промислових об'єктів, так як реакція системи спотворюється шумами, викликаними іншими збуреннями. У багатьох випадках це справедливо, проте в ряді інших - реакція на ступеневу обурення найбільш зручна для аналізу поведінки системи на низьких частотах, а реакція на імпульсне обурення може бути більш кращою для визначення поведінки системи на високих частотах. Таким чином, немає причин для монопольного використання тільки частотних характеристик.
На рис. Н-4 представлені вихідні криві найпростіших комбінованих моделей при імпульсному обуренні 2 розта женние під відповідної компонуванням апаратів.
Послідовність на виході при одиниці на вході називається відгуком кодера на імпульсне обурення, або його імпульсною характеристикою.
Імпульсним обуреннямкористуються зазвичай в тих випадках, коли небажано істотне і тривале зміна вихідної координати ланки. При цьому вивчаються перехідні процеси.
Амплітудно-фазова частотна характеристика несучої системи плоскошліфувального. Якщо імпульснізбурювання виникають не в процесі обробки, а при допоміжних операціях, то головне завдання зводиться до своєчасного загасанню виникли коливань несучої системи.
Промах, обумовлений помилкою пуску 60 (радий для Л - 4 Y (p - і при часу польоту t. | Промах,обумовлений стрибкоподібної перевантаженням. Якщо імпульсне обурення докладено протягом польоту по траєкторії (т tf), то результуючий промах зменшується, але має коливальний характер. Для т - tf]Т змінюється в часі промах прагне до нуля, оскільки існуєвеликий запас часу від моменту додатка імпульсного збурювання до зустрічі з метою для відпрацювання цього обурення з допомогою системи управління.
Прикладом імпульсного збурювання є функція /(t) хй б (t - t0), де х0 - деякий фіксований елементпростору ЄП, to О, а б (0 - відома (див., наприклад,[7, 31]) функція Дірака.
Функція щільності розподілу p (U /a відносних значень амплітуд (U /a імпульсних перешкод при одній навантаженні в мережі змінного струму без урахування загасання (крива 1 і функція творущільності розподілу p (U /a на коефіцієнт загасання у для сукупності однорідних навантажень, розподілених рівномірно в мережі постійного (крива 2 і змінного (крива 3 струму з урахуванням загасання. Тривалість імпульсного збурювання незрівнянно менше інтервалуміж комутаціями, тому ймовірністю збігу моментів комутації можна знехтувати навіть при великій сукупності навантажень.
При імпульсному обуренні вхідна функція (О має вигляд u (t) u0 u (t), де w0 const, U (t) a8 (t), a const, 8 (0 - дельта-функція Дірака.
Функціївідгуку для моделі ідеального змішення - Метод вимивання (метод імпульсного введення індикатора. 2 - метод ступеневої введення індикатора. При імпульсному обуренні рівняння має аналогічний вигляд, так як введений індикатор в кількості g миттєво розподіляєтьсяпо всьому об'єму і починається його вимивання. Початкова концентрація при цьому дорівнює Сн g /V.
При імпульсному обуренні D (s) l перехідна функція ps (t) являє собою суму зворотних перетворень по Лапласу кожного члена ряду. Оператори е-а e - 2as і e - 3s, які входять врозкладання, є операторами запізнювання. Вони зміщують кожну функцію часу вправо по шкалі часу на величину, пропорційну запізнюванню.
Імпульсні характеристики об'єкта.
При симетричному імпульсному обуренні середина обурення збігається зйого геометричною віссю.
При симетричному імпульсному обуренні середина обурення збігається з його геометричною віссю.
Практично реалізувати імпульсне обурення можна, ввівши за дуже малий проміжок часу деяка кількість М трасера.
Криві розгону в різних об'єктах з самовирівнюванням при. При нанесенні імпульсних збурювань отримують імпульсні характеристики, синусоїдальних - амплітудно-фазові характеристики. Нижче коротко розглянуто зв'язок цих характеристик з рівняннями динаміки об'єктів,кривими розгону і між собою. Для наочності аналіз зв'язку наведено для об'єктів з одним виходом і одним входом.
Слідом за імпульсним обуренням компоненти деформації в рівноважному стані вважаються зростаючими за короткий проміжок часу на величини бел.
Відгук схеми на вхідний імпульсне обурення v (t) 8 (/) називається імпульсною характеристикою і позначається h (t), як показано на рис. А. Хевісайд апроксимувати довільний сигнал, подібний показаному на рис. А. Подібні імпульси кінцевої висоти і ненульовийтривалості показані на рис. А. У межі при тривалості імпульсу ЛТ-0 кожен імпульс прагне до дельта-функції з ваговим коефіцієнтом, рівним площі імпульсу. Далі будемо вважати, що дані рівновіддалені імпульси мають нульову тривалість, хоча строго вониє такими тільки в межі.
Для вимірювань параметрів імпульсних збурювань у мережі живлення змінного струму вимагається фільтр верхніх частот, що пригнічує напруга промислової частоти на вході приладу. Вимоги до фільтру суперечливі, оскільки длядосягнення великого коефіцієнта придушення промислової частоти потрібно по можливості менше значення постійних часу ланок фільтра, а для забезпечення широкої смуги частот, що пропускаються потрібно по можливості більшого значення постійних часу. Однозвенние фільтри, як правило, не можуть забезпечити коректне вимірювання імпульсних збурювань у мережі. Багатоланкові фільтри дають більш задовільні результати, але розрахунок їх частотними методами досить складний, якщо враховувати шунтуючий вплив подальшихланок на попередні.
В експерименті з імпульсним збуренням намагніченості зазвичай визначають саме цю величину. Для того, щоб визначити TID, необхідно створити тим чи іншим способом спінових впорядкованість в дипольної системі. Виключення і включеннясильного поля пов'язано з експериментальними труднощами.
Перехідний процес при імпульсному обуренні називається імпульсної перехідної функцією або функцією ваги.
Вихідні криві при ступінчастому і імпульсному обуренні зображені на рис. П-2. Як випливає звиду вихідних кривих, моделі ідеального перемішування відповідає аперіодичне ланка (див. стор
Вихідні криві при ступінчастому і імпульсному обуренні зображені на рис. П-7.
Хоча точний аналог таких імпульсних збурювань на Сонце нам ще належитьзнайти, існують глобальні коливання поверхні Сонця (викликувані конвективними рухами всередині нього), які ми можемо аналізувати багато в чому схожим чином.
Оскільки перетворення Лапласа для імпульсного збурювання одно АГР, права частина рівняння(1.17) дорівнює добутку Ажр і передавальної функції.
Схема потоку з байпасом.
Нехай далі індикатор при імпульсному обуренні потрапляє і в апаратові в байпас. В апараті здійснюється ідеальне змішання.
Таким чином, реакція на імпульсне обуренняявляє собою розкладання в ряд бесселевих функцій.
Вплив застійних зон на вигляд С-кривих. Рівняння моментів функції відгуку на імпульсне обурення при наявності в апараті застійних зон будуть отримані стосовно до рециркуляційної моделі. Трансформаціярециркуляційної моделі при граничних значеннях її параметрів в інші, більш прості моделі, дозволяє одержати моменти функції відгуку і для цих моделей.
Викиди в сигналі при появі імпульсного збурювання спотворюють форму закону розподілу, щопозначається ва величиною ексцесу.
Звіт повинен містити: графіки імпульсного збурення, імпульсної характеристики і графічне побудова розгінної характеристики по імпульсної характеристиці.
В експериментальних роботах по поширенню імпульснихзбурень найбільший інтерес представляє, зрозуміло, питання про руйнування в умовах динамічного навантаження. Відкол у шаруватому кварц-фенольному композиті був досліджений в роботі Коена і Берковітц[23], Які провели випробування на удар летить пластинкою (змайлара) завтовшки 5 мм і 15 мм за зразком з композиційного матеріалу товщиною 015 дюйма. Вони встановили, що відкол відбувається при розшаруванні після виникнення вторинної тріщини, перпендикулярної поверхні, по якій проводиться удар.
З - функція відгукусистеми на імпульсне обурення з концентрації індикатора, не завжди є дійсним середнім часом перебування потоку в апараті.
Методи статистичної обробки функцій відгуку на імпульсне обурення дозволяють експериментально визначитичислові характеристики цих функцій.
По черзі вирішується система рівнянь об'єкта при одиничних імпульсних збуреннях в точках додатка керуючих впливів.
Отримавши I експериментальну криву відгуку на[імпульсне обурення, слід визначитивеличину &.
Зняття імпульсної характеристики передбачає нанесення на об'єкт імпульсного збурювання послідовного у вигляді двох східчастих збурень, рівних за величиною, але протилежних за напрямом, з інтервалом за часом Af. Зміна вихіднийвеличини реєструється до тих пір, поки швидкість її зміни не стане рівною нулю.
Вихідні криві дифузійної моделі при ступінчастому або імпульсному обуренні мають вигляд, представлений на рис. П-2 (див. стор
Щоб дослідити стійкість рівноваги, миможемо уявити імпульсні збурення, за якими йдуть дійсні варіації рівноважних переміщень. Оскільки дисипації енергії немає, сума потенційної і кінетичної енергій залишається постійною. Якщо при відхиленні від рівноважної конфігураціїпотенційна енергія повинна збільшуватися, то кінетична енергія повинна зменшуватися. Однак якщо потенційна енергія повинна зменшуватися, то кінетічеткая енергія буде зростати. Ці два випадки описуються відповідно як стійкий і нестійкий повідношенню до малих збурень. Стійкість, очевидно, вимагає, щоб потенційна енергія в положенні рівноваги досягала мінімуму, а нестійкість - щоб вона була максимальною. При такому використанні потенційної енергії мається на увазі, що в русі,наступному за обуренням: 1) об'ємні і поверхневі сили рухаються разом з елементами матеріалу, на які вони діють в рівноважної конфігурації, і 2) ці сили не змінюють ні величини, ні напрямки.
Для дослідження гідродинаміки нами була використанареакція на імпульсне обурення, по дається на вхід апарату. Оскільки реагенти подаються в змішувальну голівку роздільними потоками змішання і гідродинаміку ми оцінювали, зіставляючи утримуючу здатність апарату по кожному з потоків з величиною, характерною для ідеального змішування.
Знайдені оптимальні варіанти конструкції тарілки експериментально досліджують методом імпульсного збурювання за складом потоку. За функціями розподілу часу перебування на виході тарілки визначають значення безрозмірної дисперсії, які використовують для розрахунку параметра Пекле.
Найбільш раціональними методами виявляються отримання кривої розгону при імпульсному обуренні, а також статистичний метод, заснований на теорії кореляції.
Подальші розрахунки проводяться так само, як при імпульсному обуренні.
Pегулірованіе потоку в каскаді з п збірників за допомогою регулятора пропорційної дії. Pеакція об'єкта (у якому регулюється витрата) на імпульсне обурення матиме експоненційну форму e - Kt. Коефіцієнт пропорційності регулятора /С являє собою найважливіший параметр, що характеризує динаміку процесу.
Дане рівняння виражає залежність дисперсії функції відгуку системи на імпульсне обурення за складом потоку від параметрів комбінованої моделі.
Пуск автоматично, за допомогою пускового реле, здійснювалося імпульсне обурення на вході потоку.
На рис. П-3 представлені криві відгуку найпростіших комбінованих моделей на імпульсне обурення, розташовані під відповідної компонуванням апаратів.
В якості штучних збурюючих впливів зазвичай використовують синусоїдальні коливання, ступінчасті і імпульсні збурення. Часто стверджують, що ступінчасті і імпульсні збурення мало прийнятні для промислових об'єктів, так як реакція системи спотворюється шумами, викликаними іншими збуреннями. У багатьох випадках це справедливо, проте в ряді інших - реакція на ступеневу обурення найбільш зручна для аналізу поведінки системи на низьких частотах, а реакція на імпульсне обурення може бути більш кращою для визначення поведінки системи на високих частотах. Таким чином, немає причин для монопольного використання тільки частотних характеристик.
На рис. Н-4 представлені вихідні криві найпростіших комбінованих моделей при імпульсному обуренні 2 розта женние під відповідної компонуванням апаратів.
Послідовність на виході при одиниці на вході називається відгуком кодера на імпульсне обурення, або його імпульсною характеристикою.