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
Нелінійний елемент - тип
Нелінійний елемент типу зона нечутливості (рис. 976) враховує реальні властивості датчиків, виконавчих механізмів та інших пристроїв при малих вхідних сигналах.
Нелінійний елемент типу зона нечутливості (рис. 9.7 б) враховує реальні властивості датчиків, виконавчих механізмів та інших пристроїв при малих вхідних сигналах.
Еквівалентні частотні характеристики системи з нелінійним елементом типу зони нечутливості. | Еквівалентні ЛЧХ системи з нелінійним елементом типу обмеження. Оскільки нелінійний елемент типу зони нечутливості не викликає фазових зрушень, то еквівалентна ФЧХ не змінюється і буде збігатися з ФЧХ лінійної частини системи.
Якщо система містить нелінійний елемент типу люфту, то і в даному випадку для визначення параметрів автоколебательного режиму зручно користуватися логарифмічними частотними характеристиками. На рис. 528 б, де приведена характеристика Wл (А /а), накреслена прямокутна сітка для побудови АФХ лінійної частини системи. По точках перетину логарифмічною АФХ лінійної частини і кривої Wя (А /а) можна знайти частоту і амплітуду коливань. Користування наведеної сіткою зручно при аналізі впливу зміни коефіцієнта передачі системи на параметри автоколивань. Зміна коефіцієнта передачі лінійної частини системи в цьому випадку призводить тільки до зміщення її логарифмічною АФХ вгору або вниз на відоме число децибел.
Схема найпростішого стабілізатора на маг. Як було відзначено в § 5.1 для нелінійного елемента типу а характерно мале зміна струму при зміні напруги на ньому в досить широких межах.
У місцевому контурі двухконтурной системи (рис. 537) знаходиться нелінійний елемент НЕ типу зони нечутливості.
Аналіз динаміки і стійкості режимів першого типу виробляється на прикладі нелінійного елемента типу зазор, для якого дані рішення без обліку та з урахуванням тертя, наведені карти стійкості і результати дослідів.
Розглянемо, як зміняться параметри нестійкого граничного циклу системи з нелінійним елементом типу насичення при наявності керуючого впливу, що змінюється з постійним прискоренням.
На рис. 5 наведені графіки точності е f (A) при апроксимації виходу нелінійного елемента типу однополупериодного детектора з обмеженням.
На рис. 7 і 8 наведено графіки е f (A) для послідовно включених нелінійного елемента типу обмежувача і аперіодичної ланки.
Зокрема, сюди відносяться всі одномірні однозначні характеристики реальних нелінійних елементів, а також характеристики багатовимірних однозначних нелінійних елементів типу розмножувальних та інших ланок. До такого ж виду (18.8) можна привести і неоднозначні нелінійні характ ристики гістерезисного типу багатьох реальних елементів, якщо вважати, що вихідна змінна неоднозначною функції залежить не тільки від вхідної змінної, а й від її похідної і включити цю похідну в аргумент. Нарешті, безінерційні нелінійні і лінійні елементи з випадковими параметрами фактично також можна розглядати, як багатовимірні функціональні залежності з неаддгтівнимі пов'язаними вхідними випадковими сигналами.
ЛЧХ лінійної частини системи, наближено побудовані на комплексній площині (а і точні на логарифмічною шкалою (б. Для системи, частотні характеристики лінійної частини якої представлені на рис, 536 визначити параметри автоколебательного режиму, якщо в прямій ланцюга системи є нелінійний елемент типу зони нечутливості .
Конструктивно варистори виконуються в трьох модифікаціях: стрижневого (СНИ), дискового. Нелінійний елемент мікромодульному типу зміцнюється на стандартній керамічної платівці розміром 9 6 X 9 6 мм.
При зменшенні неузгодженості коефіцієнт передачі системи падає і період коливань Т збільшується . Нелінійний елемент типу обмеження в цих умовах дуже впливає на показники якості перехідного процесу. на рис. 546 наведено еквівалентні ЛЧХ системи з різними значеннями амплітуди коливань на вході нелінійного елемента. При малих значеннях амплітуди сигналу на вході нелінійного елемента обмеження не діє і еквівалентна ФЧХ практично збігається з ФЧХ лінійної частини.
Для реалізації різних законів регулювання використані серійно випускаються засоби пневмоавтоматики. Виняток становить спеціально розроблений нелінійний елемент типу зона нечутливості[3], Який використаний в схемі регулювання температури в першому реакторі.
Цей висновок підтверджується також дослідами, результати яких наведені на рис. 815. На закінчення цього параграфа відзначимо, що при дослідженні механізмів з пружними зв'язками і систем управління зустрічаються випадки, коли поряд з зазором виявляється необхідним враховувати також і пружність однієї або обох частин системи. Так, зокрема, в роботі[27]поряд з нелінійним елементом типу зазор розглядається нелінійний елемент типу вилка, динамічна модель якого представлена на рис. 817 а.
Цей висновок підтверджується також дослідами, результати яких наведені на рис. 815. На закінчення цього параграфа відзначимо, що при дослідженні механізмів з пружними зв'язками і систем управління зустрічаються випадки, коли поряд з зазором виявляється необхідним враховувати також і пружність однієї або обох частин системи. Так, зокрема, в роботі[27]поряд з нелінійним елементом типу зазор розглядається нелінійний елемент типу вилка, динамічна модель якого представлена на рис. 817 а.
До проходження шуму через обмежувач. Прямий облік обмежень призводить до нелінійної задачі, для якої загальний аналітичний метод мінімізації показника якості ще не отримано. На рис. 348 показана характеристика нелінійного елемента типу обмеження.
Нелінійні елементи, що зустрічаються в системах управління, можна розділити на дві групи - нелінійність, неминуче присутні в системі, і нелінійності, що вводяться навмисно в систему. Прикладами нелінійних елементів другої групи служать модулятори, демодулятори, випрямлячі і більшість генераторів; до нелінійним елементам першої групи відноситься підсилювач з насиченням. Природно, що вивчення характеристик нелінійних елементів типу підсилювача з насиченням необхідно інженеру тільки для більш доцільного їх використання, в той час як проектування систем з навмисно вводяться нелінійними елементами має бути приділена особлива увага, так як в більшості випадків нелінійні системи виявляються за своїми властивостями краще лінійних . Тому інженери відмовляються від простих лінійних систем в надії, що навіть менше вивчені нелінійні системи будуть володіти кращими властивостями.
Нелінійний елемент типу зона нечутливості (рис. 9.7 б) враховує реальні властивості датчиків, виконавчих механізмів та інших пристроїв при малих вхідних сигналах.
Еквівалентні частотні характеристики системи з нелінійним елементом типу зони нечутливості. | Еквівалентні ЛЧХ системи з нелінійним елементом типу обмеження. Оскільки нелінійний елемент типу зони нечутливості не викликає фазових зрушень, то еквівалентна ФЧХ не змінюється і буде збігатися з ФЧХ лінійної частини системи.
Якщо система містить нелінійний елемент типу люфту, то і в даному випадку для визначення параметрів автоколебательного режиму зручно користуватися логарифмічними частотними характеристиками. На рис. 528 б, де приведена характеристика Wл (А /а), накреслена прямокутна сітка для побудови АФХ лінійної частини системи. По точках перетину логарифмічною АФХ лінійної частини і кривої Wя (А /а) можна знайти частоту і амплітуду коливань. Користування наведеної сіткою зручно при аналізі впливу зміни коефіцієнта передачі системи на параметри автоколивань. Зміна коефіцієнта передачі лінійної частини системи в цьому випадку призводить тільки до зміщення її логарифмічною АФХ вгору або вниз на відоме число децибел.
Схема найпростішого стабілізатора на маг. Як було відзначено в § 5.1 для нелінійного елемента типу а характерно мале зміна струму при зміні напруги на ньому в досить широких межах.
У місцевому контурі двухконтурной системи (рис. 537) знаходиться нелінійний елемент НЕ типу зони нечутливості.
Аналіз динаміки і стійкості режимів першого типу виробляється на прикладі нелінійного елемента типу зазор, для якого дані рішення без обліку та з урахуванням тертя, наведені карти стійкості і результати дослідів.
Розглянемо, як зміняться параметри нестійкого граничного циклу системи з нелінійним елементом типу насичення при наявності керуючого впливу, що змінюється з постійним прискоренням.
На рис. 5 наведені графіки точності е f (A) при апроксимації виходу нелінійного елемента типу однополупериодного детектора з обмеженням.
На рис. 7 і 8 наведено графіки е f (A) для послідовно включених нелінійного елемента типу обмежувача і аперіодичної ланки.
Зокрема, сюди відносяться всі одномірні однозначні характеристики реальних нелінійних елементів, а також характеристики багатовимірних однозначних нелінійних елементів типу розмножувальних та інших ланок. До такого ж виду (18.8) можна привести і неоднозначні нелінійні характ ристики гістерезисного типу багатьох реальних елементів, якщо вважати, що вихідна змінна неоднозначною функції залежить не тільки від вхідної змінної, а й від її похідної і включити цю похідну в аргумент. Нарешті, безінерційні нелінійні і лінійні елементи з випадковими параметрами фактично також можна розглядати, як багатовимірні функціональні залежності з неаддгтівнимі пов'язаними вхідними випадковими сигналами.
ЛЧХ лінійної частини системи, наближено побудовані на комплексній площині (а і точні на логарифмічною шкалою (б. Для системи, частотні характеристики лінійної частини якої представлені на рис, 536 визначити параметри автоколебательного режиму, якщо в прямій ланцюга системи є нелінійний елемент типу зони нечутливості .
Конструктивно варистори виконуються в трьох модифікаціях: стрижневого (СНИ), дискового. Нелінійний елемент мікромодульному типу зміцнюється на стандартній керамічної платівці розміром 9 6 X 9 6 мм.
При зменшенні неузгодженості коефіцієнт передачі системи падає і період коливань Т збільшується . Нелінійний елемент типу обмеження в цих умовах дуже впливає на показники якості перехідного процесу. на рис. 546 наведено еквівалентні ЛЧХ системи з різними значеннями амплітуди коливань на вході нелінійного елемента. При малих значеннях амплітуди сигналу на вході нелінійного елемента обмеження не діє і еквівалентна ФЧХ практично збігається з ФЧХ лінійної частини.
Для реалізації різних законів регулювання використані серійно випускаються засоби пневмоавтоматики. Виняток становить спеціально розроблений нелінійний елемент типу зона нечутливості[3], Який використаний в схемі регулювання температури в першому реакторі.
Цей висновок підтверджується також дослідами, результати яких наведені на рис. 815. На закінчення цього параграфа відзначимо, що при дослідженні механізмів з пружними зв'язками і систем управління зустрічаються випадки, коли поряд з зазором виявляється необхідним враховувати також і пружність однієї або обох частин системи. Так, зокрема, в роботі[27]поряд з нелінійним елементом типу зазор розглядається нелінійний елемент типу вилка, динамічна модель якого представлена на рис. 817 а.
Цей висновок підтверджується також дослідами, результати яких наведені на рис. 815. На закінчення цього параграфа відзначимо, що при дослідженні механізмів з пружними зв'язками і систем управління зустрічаються випадки, коли поряд з зазором виявляється необхідним враховувати також і пружність однієї або обох частин системи. Так, зокрема, в роботі[27]поряд з нелінійним елементом типу зазор розглядається нелінійний елемент типу вилка, динамічна модель якого представлена на рис. 817 а.
До проходження шуму через обмежувач. Прямий облік обмежень призводить до нелінійної задачі, для якої загальний аналітичний метод мінімізації показника якості ще не отримано. На рис. 348 показана характеристика нелінійного елемента типу обмеження.
Нелінійні елементи, що зустрічаються в системах управління, можна розділити на дві групи - нелінійність, неминуче присутні в системі, і нелінійності, що вводяться навмисно в систему. Прикладами нелінійних елементів другої групи служать модулятори, демодулятори, випрямлячі і більшість генераторів; до нелінійним елементам першої групи відноситься підсилювач з насиченням. Природно, що вивчення характеристик нелінійних елементів типу підсилювача з насиченням необхідно інженеру тільки для більш доцільного їх використання, в той час як проектування систем з навмисно вводяться нелінійними елементами має бути приділена особлива увага, так як в більшості випадків нелінійні системи виявляються за своїми властивостями краще лінійних . Тому інженери відмовляються від простих лінійних систем в надії, що навіть менше вивчені нелінійні системи будуть володіти кращими властивостями.