Метод енергетичного балансу в задачах визначення стаціонарного режиму автоколивальних систем


Розглянемо рішення задачі про стаціонарних автоколивання квазілінійних систем, диференціальне рівняння руху яких має вигляд:

 

. (6.3)

 

 

Рисунок 6.3 – Фазовий портрет автоколивань з нестійким граничним циклом

 

 

Нехай функція складається з малих нелінійних членів. Тоді можна прийняти, що частота автоколивань дорівнює власній частоті системи і шукати рішення у вигляді

 

,

 

де - постійні величини.

У відповідності з ідеєю методу енергетичного балансу (3.2) вимагатимемо, щоб робота «неврівноваженою сили», (тут – інерційний коефіцієнт рівняння) за період дорівнювала нулю. Умова енергетичного балансу дає вираз для визначення стаціонарної амплітуди автоколивань:

 

, (6.4)

 

де введемо .

Розглянемо приклад автоколивальної системи зі звичайною силою в'язкого тертя і силою негативного кулонівського тертя

(рис. 6.4), яка і є причиною самозбудження коливань.

Диференціальне рівняння руху має вигляд

 

 

Функція

або

 

 

 

 

Рисунок 6.4 – Характеристика сили тертя

 

Умова (6.4) тепер дає:

,

звідки .

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДО РОЗДІЛУ 6

1. Поясніть принципову відмінність автоколивальних систем від розглянутих раніше.

2. Що означає стійкий і нестійкий граничні цикли?

3. Чи можливе існування декількох бокових циклів? Від чого це залежить?

4. Як впливають початкові збурення на коливання в автогенераторі Ван-дер-Поля?



Дата добавления: 2020-08-31; просмотров: 386;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.