В нелинейных системах могут возникать при определённых условиях особые режимы - автоколебательные. Иногда такие режимы бывают вредными или недопустимыми с точки зрения функционирования объекта управления, тогда приходиться принимать специальные меры для ослабления действия этих режимов. Однако в адаптивных системах факт возникновения особого режима может быть использован для получения дополнительной информации об управляемом процессе либо особый режим преднамеренно организуется в системе, придавая ей новые свойства, в частности свойство адаптации к параметрическим или внешним возмущениям.
В нелинейной системе, состоящей из релейного элемента и линейной части с передаточной функцией W0(p) (рис *.1), используя метод гармонической линеаризации можно определить зависимость параметров автоколебаний от параметров линейной части. Предположим, что передаточная функция линейной части:
(*.1)
где Т1,Т2 -const;
k0(t) - переменный коэффициент усиления.
рис *.1
Уравнение релейного элемента:
(*.2)
При g(t)=0 можно записать общее уравнение для оператора нелинейной системы:
(*.3)
Гармоническая линеаризация релейного элемента даёт следующую зависимость:
(*.4),
поэтому (*.3) можно записать:
(*.5)
Находя переодическое решение уравнения (*.5) при условии p=jw находим амплитуду и частоту автоколебаний:
(*.6)
Отсюда видно, что при параметрическом возмущении в виде изменения коэффициента усиления объекта k0(t) амплитуда автоколебаний тоже будет изменяться. Поддерживая амплитуду автоколебаний на заданном первоначальном уровне можно создать систему, адаптирующуюся к указанному параметрическом возмущении. Т.о. параметры особого режима в нелинейной системе могут быть использованы в качестве дополнительной рабочей информации для обеспечения стабильной работы системы вблизи экстремального режима.
На рис (*.2) приведена структурная схема адаптивной автоколебательной системы с регулируемым уравнением ограничения релейного элемента. На основании (*.6)амплитуда автоколебаний может поддерживаться на постоянном уровне при изменениях k0(t) за счёт изменения уровня ограничения реле [U0 + DU0 (t)].
(рис (*.2)
Уравнения системы записываются следующим образом:
уравнение релейного элемента
(*.7)
уравнение фильтра, настроенного на частоту автоколебаний а0
(*.8)
уравнение двухполупериодного выпрямителя сигнала автоколебаний
(*.9)
уравнение исполнительного устройства для перестройки уровня ограничения релейного элемента
(*.10)
Другие статьи по теме
Исследование и разработка конструкции широкополосного симметрирующего устройства
На сегодняшний день развитие НТП (научно технический прогресс) в области
электроники все чаще приводит к созданию новых типов электронных приборов и к
возможности проектирования на их ос ...
Анализ существующей ВОЛС компании ЗАО Мобиком-Хабаровск в Забайкальском крае
Процесс
глобального развития информатизации общества происходит колоссальными темпами.
С каждым годом значительно увеличивается объем потоков передаваемой информации.
Вместе с тем повыш ...
Усилитель мощности и звуковых частот
В данной курсовой работе необходимо спроектировать прибор «Усилитель
мощности и звуковых частот» и разработать комплект конструкторской документации
на него. Необходимо провести расчет т ...