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

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС
В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...

Характеристики воздушной зоны Богучанского центра органов внутренних дел
Гражданская авиация в России выполняет особую роль, являясь, с одной стороны, типичной подотраслью, реализующая транспортные услуги населению и иной клиентуре, а с другой стороны, осущес ...

Исследование цилиндрического резонатора с коаксиальной апертурой
Современная наука и производство немыслимы без точных, экспресс-методов измерения физических параметров материалов и сред. Прецизионные измерения и исследование их характеристик актуаль ...

www.domen.ru © 2018