Главное


Автоколебательные режимы в оптимальных системах

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)

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Другие статьи по теме

Малошумящий интегральный усилитель
полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

Преобразователь двоичной последовательности из фиксированного числа байт в ЧМ-сигнал
Микроконтроллер (MCU) - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, може ...

Исследование рабочих характеристик гидроакустической станции
В настоящее время активно развивается использование подводных лодок для проведения туристических круизов. За 10 лет построено несколько сотен туристических подводных лодок (ТПЛ). Водоизм ...

www.techspirit.ru © 2020