апериодическое демпфирование
Апериодическое звено с большой постоянной времени представляет собой фильтр низких частот и подавляет высокочастотные помехи. В этом достоинство данного вида демпфирования. Значительное уменьшение частоты среза и, следовательно, быстродействия системы является весьма существенным недостатком.[ …]
Влияние демпфирования. Исходя из характера изменения модуля частотной функции, а также значения коэффициента р, называемого коэффициентом демпфирования, можно установить следующую качественную классификацию звеньев 2-го порядка (апериодических и колебательных).[ …]
От колебательного процесса к апериодическому можно перейти путем увеличения демпфирования (Р). У некоторых автосинов имеются дополнительные демпферы в виде заполненной ртутью кольцевой трубки.[ …]
Устойчивость достигнута введением апериодического звена, постоянная времени которого значительно больше постоянных времени имеющихся апериодических звеньев. При этом высокочастотная часть логарифмической амплитудно-частотной характеристики сместилась вниз. Так же изменилась и логарифмическая фазочастотная характеристика. Такой прием обеспечения устойчивости или повышения запаса устойчивости называют демпфированием с подавлением высоких частот (демпфированием с внесением отрицательных фазовых сдвигов).[ …]
Слишком слабое, так же как и слишком сильное демпфирование инерционной системы манометра, вызывает нежелательно большие динамические погрешности. Оптимальная степень демпфирования, обычно применяемая на практике, дает весьма малую величину первого отклонения от равновесного положения. Такой переходный процесс можно считать близким к апериодическому.[ …]
Теперь устойчивость достигнута введением не апериодического, а форсирующего звена. В результате высокочастотная часть ЛАЧХ сместилась вверх. Такое же изменение и у ЛФЧХ, поэтому данный прием называют демпфированием с поднятием высоких частот (демпфированием с внесением положительного фазового сдвига).[ …]
Вид кривой зависит от величины степени успокоения (демпфирования) а звена. Чем больше величина а, тем быстрее происходит затухание колебаний. При 0 = 0 колебания могут продолжаться бесконечно долго. При а = 1 звено будет иметь затухание колебаний подобно апериодическому звену.[ …]
Разберем сначала первый частный случай — граничный случай апериодического регулирования при наличии демпфирования импульса участков, обладающих самовыравниванием регуляторами без связи.[ …]
Из этого уравнения ясно, что для достижения хотя бы границы апериодического регулирования, чем меньше чувствительность импульса, т. е. чем больше его демпфирование, тем больше должна быть сделана приведенная скорость регулирования при сохранении прежнего значения неравномерности или тем больше должна быть сделана неравномерность регулирования при сохранении той же приведенной скорости.[ …]
Рассматриваемый чувствительный элемент (фиг. 53) имеет большое демпфирование, благодаря чему корни гь2 будут вещественными, различными и отрицательными. В результате оба решения стремятся к нулю. Поэтому система, выведенная из состояния равновесия, будет стремиться к нему, колеблясь аналогично апериодической кривой второго порядка (кривая II фиг. 28).[ …]
Здесь гибкая обратная связь, не меняя коэффициента усиления звена, увеличивает демпфирование колебаний, и при достаточно большом коэффициенте обратной связи ?ос может вообще подавить колебания, превратив колебательное звено в апериодическое. Такая обратная связь особенно полезна для колебательных звеньев с небольшим коэффициентом усиления или вообще там, где нежелательно снижать его (жесткая обратная связь уменьшает коэффициент усиления звена).[ …]
Мы вновь имеем колебательное звено. Известно, что коэффициент при р характеризует демпфирование колебаний. Следовательно, охват безынерционной гибкой обратной связью колебательного звена может превратить его в апериодическое. Для этого только нужно увеличивать коэффициент обратной связи р. Охват безынерционной гибкой обратной связью особенно полезен для колебательных звеньев с малыми коэффициентами усиления «ли по крайней мере там, где нежелательно снижать его.[ …]
В реальных условиях работы привода для исполнения команды требуется большее время, так как апериодическая отработка шага возможна только при значительном трении или внутреннем демпфировании, которые замедляют движение. Если же система лишена демпфирования, то время успокоения колебаний может в десятки раз превышать а, а первый выбег ротора за положение равновесия—достигать величины (у—0)макс = = а. Таким образом, отработка единичного шага в делом ряде случаев (например, в слабо ?нагруженных приборных системах) не может быть признана удовлетворительной ни по быстродействию, ни по точности. Колебания, сопровождающие отработку одного шага, удается полностью устранить при использовании старт-стопного управления, которое мы рассмотрим в дальнейшем.[ …]
Рассмотренный пример хорошо иллюстрирует тот факт, что связь по 0 может служить весьма эффективным средством демпфирования релейных следящих систем. Несмотря на то, что исходная система была взята неустойчивой (собственное демпфирование в системе отсутствует) изменением величины ку удается получить переходные процессы любого типа, от медленно затухающих колебательных, до апериодических скользящих.[ …]
При реальных соотношениях постоянных Г0 и Т„, как было показано в гл. 4, колебательное звено в (7-36) имеет высокий коэффициент демпфирования и показатель колебательности, близкий к единице. При этих условиях при построении асимптотической ЛАЧХ колебательное звено без большой погрешности можно заменить двумя апериодическими звеньями с равными постоянными времени Т — ]/7У7 ..[ …]
Способы придания системам автоматического регулирования устойчивости и достаточного запаса устойчивости (способы стабилизации и демпфирования) разнообразны. В § 5.2 рассматривалась возможность решения этой задачи выбором основных элементов регулятора и изменением их динамических свойств с помощью местных обратных связей. Выясним, как влияет на устойчивость изменение наиболее характерного параметра — постоянной времени апериодического звена.[ …]
Переходные процессы для чувствительной крыльчатки существенно зависят от величины расхода, причем увеличение расхода приводит к увеличению демпфирования колебательной системы. Так, например, при расходе, равном 0,53 кг/сек, характер переходного процесса носит явно колебательный характер; при расходе 1,05 кг/сек колебательность процесса сохраняется, но процесс уже приближается к апериодическому. И наконец, при расходе 2 и 3 кг/сек переходные процессы носят четко апериодический характер, причем демпфирование значительно больше для расхода 3 кг!сек, чем для расхода 2 кг/сек.[ …]
Анализ переходной функции звена хи(?), полученной путем имитации’ подтверждает расчетные числовые значения Тик. Значение относительного коэффициента демпфирования (? > 1) соответствует апериодическому характеру переходной функции звена. В конкретном примере мы имеем случай перехода звена на более низкий энергетический уровень по сравнению с начальными условиями ь(0) = = 5,0, лг1О(0) = 5,0.[ …]
Следовательно, при сформулированных условиях использование последовательно-параллельной коррекции путем выбора ТКз с в соответствии с (6-69) может обеспечить апериодический характер переходных процессов электропривода при й< 4. В частном случае при а — 4 Тк с = О, так как апериодический характер процессов обеспечивается основным методом последовательной коррекции. Для получения при данном а оптимального быстродействия требуется коэффициент демпфирования, равный 1/У”2.[ …]
Отсюда явно, что чем меньше чувствительность импульса, тем меньше должна быть приведенная скорость закрытия для того, чтобы имел место хотя бы граничный случай апериодического регулирования. При этом, очевидно, в процессе регулирования будет соответственно возрастать максимальное отклонение параметра от заданного значения его. Таким образом, при регулировании без связи участков, обладающих самовыравниванием, демпфирование импульса сказывается неблагоприятно на процессе регулирования. Действительно, при регулировании без связи необходимость уменьшения приведенной скорости закрытия для полученной апериодичности процесса нельзя считать благоприятным фактором, так как оно сопровождается соответствующим увеличением максимального отклонения параметра.[ …]
В каждой из модификаций производится преобразование токового сигнала (0—5; 0—20; 4—20 мА) в сигнал напряжения (0—10 В), гальваническое разделение входных и выходных цепей, демпфирование или дифференцирование с помощью апериодического или реального дифференцирующего звена с постоянной времени Т=0-5-24 с коэффициентом усиления С=0,5 -24.[ …]
Блок преобразования динамический типа ДОЗ применяется в качестве устройства, обеспечивающего формирование реального и идеального дифференцирующего, интегрирующего, апериодического и пропорционального звеньев, демпфирование входного сигнала по максимуму и минимуму. Постоянная времени Г=3ч-310 с, постоянная времени демпфера 0—19 с.[ …]
При подаче единичных команд с частотой [< Ш)СП движение ротора начинается при нулевых начальных условиях и в зависимости от момента сухого трения и коэффициента внутреннего демпфирования может быть колебательным или апериодическим.[ …]
Например, при р0= 1,1 МПа, ?3 = 0,7• 10 3 м, с4= 1,75-103 Н/м; с=2,7-103 Н/м; ?2 = 0,14-10 3 м, ?, = 0,09-10“3 м, рн/ро = 0,35; т= 1 кг передаточный коэффициент усилителя к=49, постоянная времени 7’=1,2-10 3 с, коэффициент демпфирования =9,5. В этом случае имеем апериодическое звено второго порядка, поскольку ?> 1.[ …]
В зависимости от соотношений угловой частоты свободных колебаний о>о и коэффициента затухания X переходный процесс может носить колебательный характер. Так, если Л>со0, то переходный процесс будет апериодическим, при Я = <оо — критически периоди-ческим и при Кио—колебательным. Таким образом, увеличивая демпфирование, можно перевести сельсин из колебательного режима в апериодический.[ …]
Как известно, вид переходного процесса при скачкообразном входном сигнале будет определяться величиной коэффициента относительного затухания: при значении <; 1 переходный процесс будет колебательным, при ? > 1 — апериодическим, а для ? = 1 имеем границу между апериодическим и колебательным переходными процессами — это соответствует так называемому «критическому» демпфированию следящей системы.[ …]
Причем коэффициенты с®2 (?) и с§2 (/) подбирают, исходя из заданных требований к качеству переходных процессов, но так, чтобы во всем диапазоне изменения параметров объекта траектории движения в скользящем режиме по поверхности были только апериодические, что соответствует сильно демпфированному движению. Коэффициенты с?1 (t) и сг1 (0 поверхности g1 — 0, наоборот, подбирают из условия слабо демпфированных движений по траекториям скольжения на ёг = 0.[ …]
Прибор корректирующий типа К16.1 обеспечивает суммирование сигналов датчиков, введение сигнала задания, преобразование сигнала рассогласования в выходной непрерывный электрический сигнал по пропорциональному (П), интегральному (И), дифференциальному (Д), апериодическому (А) законам. Могут быть подключены один — три дифференциально-трансформаторных датчика и напряжение ±24 В постоянного тока от прибора Р25. Выходной сигнал 0±10 В постоянного тока. Коэффициент пропорциональности 1—10. Постоянная времени демпфирования 0—10 с. Постоянная времени интегрирования 0,5—500 с. Сигнал корректора 0±100%. Сигнал внутреннего задатчика 0±20%.[ …]
Дорожные испытания с записью вертикальных и горизонтальных ускорений на сиденьях показали высокую плавность хода автомобиля Ситроен 08-19. Следует указать, что, помимо низкой частоты колебаний подрессоренных масс и прогрессивной упругой характеристики, на плавность хода оказывают влияние и другие особенности подвески: применено весьма сильное демпфирование, близкое к апериодическому, обеспечиваемое клапанной системой 18 (ом. фиг. 72). Одновременно, чтобы избежать больших ускорений при высокочастотных колебаниях, применены необычно мягкие шины.[ …]
Блок динамического преобразования с автоподстройкой Д06 производит гальваническое разделение аналоговых входных сигналов постоянного тока по двум независимым каналам и дополнительно суммирование с масштабированием до трех сигналов постоянного тока; преобразование аналогового входного сигнала в соответствии с одним из законов регулирования по выбору: дифференциального (Д), пропорционального (П), апериодического (А), интегрального (И) и дополнительно демпфирование сигнала; аналоговую и (или) дискретную трехступенчатую автоподстройку коэффициента передачи и постоянной времени регулятора, а также аналого-дискретное преобразование сигнала автоподстройки.[ …]
Анализ работы алюминиевого электролизера как объекта регулирования показывает, что скорость регулирующего воздействия примерно на три порядка превышает среднюю скорость возмущений. При таком соотношении можно предположить, что в период воздействия регулятора на объект возмущение в динамике как бы отсутствует (остается постоянным). Это значительно упрощает процесс регулирования. Согласно работе [148] простейший трехпозиционный релейный регулятор, снабженный апериодическим звеном первого порядка для демпфирования колебаний /?п (рис. 40), обеспечивает необходимое (с точки зрения динамики) качество регулирования, т. е. в каждом цикле обегающего устройства вводит регулируемый параметр в уставку без автоколебаний. При этом люфты в механизме привода анода выбираются в начале процесса регулирования и благодаря отсутствию выбегов не оказывают вредного влияния на его качество.[ …]
Существует много различных критериев оптимизации замкнутых систем регулирования, применяемых, в частности, при построении вентильных электроприводов. Наиболее распространенными из них являются критерии наибольшего быстродействия, минимума среднеквадратического отклонения, минимального перерегулирования и т. п. Следует отметить, что в ряде случаев критерии базируются не на оптимуме какого-либо показателя, а скорее на удобстве технической реализации системы, как, например, «симметричный оптимум» и «технический оптимум», положенные в основу построения трансидин-ных систем регулирования (см. § 9-7). Так, при реализации технического оптимума частота среза системы принимается равной половине сопрягающей частоты некомпенсированного апериодического звена, благодаря чему замкнутая система оказывается колебательным звеном с коэффициентом демпфирования g=l/l/2, а перерегулирование при единичном воздействии составляет 4,3%. Однако, строго говоря, такой критерий не является оптимумом, поскольку выбором большей частоты среза можно повысить быстродействие за счет увеличенного перерегулирования и, наоборот, принимая меньшую частоту среза, можно снизить перерегулирование за счет ухудшения быстродействия.[ …]
Наверх ^
© 2013 Copyleft