Особливості нелінійних систем, типові нелінійності. Особливості структурнодинамічних схем нелінійних систем

Содержание

Слайд 2

План лекції Особливості нелінійних систем пожежної автоматики. Типи нелінійностей. Типові нелінійності.

План лекції

Особливості нелінійних систем пожежної автоматики.
Типи нелінійностей. Типові нелінійності.
Особливості побудови СДС

нелінійних систем
Гармонічна лінеаризація нелінійностей.
Динамічні характеристики нелінійного елементу.
Слайд 3

1. Особливості нелінійних систем пожежної автоматики. Нелінійною системою автоматичного управління (НСАУ)

1. Особливості нелінійних систем пожежної автоматики.

Нелінійною системою автоматичного управління (НСАУ) називається

система, що описується диференціальними рівняннями хоча би одне з яких є нелінійним.
Слайд 4

1. Особливості нелінійних систем пожежної автоматики. До таких систем не застосуємо

1. Особливості нелінійних систем пожежної автоматики.

До таких систем не застосуємо принцип

суперпозиції.
Елементи таких систем не володіють властивістю комутативності.
Динамічні процеси в таких системах описуються нелінійними диференціальними рівняннями.
Можливо існування стійких періодичних рухів автоколивань.
Існує принципова можливість вдосконалення показників якості таких систем.
Слайд 5

2. Типи нелінійностей. Типові нелінійності. статичні нелінійності; динамічні нелінійності. Статичні нелінійності

2. Типи нелінійностей. Типові нелінійності.

статичні нелінійності;
динамічні нелінійності.

Статичні нелінійності - це елементи,

вихідний та вхідний сигнали яких пов`язані нелінійними функціональними залежностями .

Динамічні нелінійності - це такі елементи, які описуються нелінійними диференціальними рівняннями .

Слайд 6

Типові нелінійності: Нелінійність типу насичення: підсилювачі з великим значенням вхідного сигналу; електродвигуни

Типові нелінійності:

Нелінійність типу насичення:
підсилювачі з великим значенням вхідного сигналу; електродвигуни


Слайд 7

Типові нелінійності: 2. Нелінійність з зоною нечутливості: підсилювач при низькому рівні

Типові нелінійності:

2. Нелінійність з зоною нечутливості:
підсилювач при низькому рівні вхідного

сигналу, потенціометричні датчики, пристрої з пружинним навантаженням, яку використовують для зменшення люфту
Слайд 8

Типові нелінійності: 3. Нелінійність з зоною нечутливості і насиченням:

Типові нелінійності:

3. Нелінійність з зоною нечутливості і насиченням:

Слайд 9

Типові нелінійності: 4. Нелінійність типу 3-х позиційне реле: різноманітні реле: напівпровідникові, електромагнітні реле

Типові нелінійності:

4. Нелінійність типу 3-х позиційне реле:
різноманітні реле: напівпровідникові, електромагнітні реле


Слайд 10

3. ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ СДС НЕЛІНІЙНИХ СИСТЕМ нелінійні елементи позначаються на схемі

3. ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ СДС НЕЛІНІЙНИХ СИСТЕМ

нелінійні елементи позначаються на схемі


Слайд 11

4. ГАРМОНІЧНА ЛІНЕАРИЗАЦІЯ НЕЛІНІЙНОСТЕЙ Суттєвість методів дослідження нелінійних систем з використанням

4. ГАРМОНІЧНА ЛІНЕАРИЗАЦІЯ НЕЛІНІЙНОСТЕЙ

Суттєвість методів дослідження нелінійних систем з використанням

гармонічної лінеаризації нелінійностей полягає в тому, що для гармонічного сигналу нелінійності уявляються у вигляді еквівалентних лінійних елементів, а дослідження системи проводиться не для всієї змінної, а тільки для її першої гармоніки.
Слайд 12

4. ГАРМОНІЧНА ЛІНЕАРИЗАЦІЯ НЕЛІНІЙНОСТЕЙ Суттєвість методів дослідження нелінійних систем з використанням

4. ГАРМОНІЧНА ЛІНЕАРИЗАЦІЯ НЕЛІНІЙНОСТЕЙ

Суттєвість методів дослідження нелінійних систем з використанням

гармонічної лінеаризації нелінійностей полягає в тому, що для гармонічного сигналу нелінійності уявляються у вигляді еквівалентних лінійних елементів, а дослідження системи проводиться не для всієї змінної, а тільки для її першої гармоніки.
Слайд 13

Умови застосування методу: в системі повинні існувати автоколивання; лінійна частина нелінійної

Умови застосування методу:

в системі повинні існувати автоколивання;
лінійна частина нелінійної системи повинна

бути фільтром низьких частот.

Вхідний сигнал:

Вихідний сигнал:

Слайд 14

Після застосування методу гармонічної лінеаризації вихідний сигнал можна представити у вигляді

Після застосування методу гармонічної лінеаризації вихідний сигнал можна представити у вигляді

Слайд 15

5. Динамічні характеристики нелінійного елементу. Передаточна функція (залежить від амплітуди, частоти,

5. Динамічні характеристики нелінійного елементу.

Передаточна функція (залежить від амплітуди, частоти, оператора

Лапласу )

АФХ нелінійного елемента

Слайд 16

5. Динамічні характеристики нелінійного елементу. Особливостями еквівалентної ПФ НЛЕ є: 1.

5. Динамічні характеристики нелінійного елементу.

Особливостями еквівалентної ПФ НЛЕ є:
1. Вона встановлює

зв'язок між зображенням за Лапласом першої гармоніки вихідного сигналу та гармонічним вхідним сигналом.
2. Вона є функцією трьох аргументів (амплітуди та частоти автоколивань, а також змінної р ).