Математические модели нелинейных элементов СУ

ММ различают:

1. Характеристика с насыщением (ограничение).

Характеристика нелинейного звена типа "Ограничение".

Уравнение нелинейного звена типа "Ограничение"

.

2. Реле с зоной нечувствительности.

Зона нечувствительности – пределы, внутри которых измеряемая величина может изменяться, не вызывая изменения выходного сигнала.

Уравнение нелинейного звена типа "Реле с зоной нечувствительности"

.

Характеристика нелинейного звена типа "Реле с зоной нечувствительности".

При получаем идеальную релейную характеристику

.

Динамические нелинейные элементы – это такие элементы системы автоматического управления, выходная переменная которых зависит не только от величины входного воздействия, но и от скорости его изменения.

3. Реле с гистерезисом.

Гистерезис (от греч. отстающий) – мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействие, зависит в том числе и от их текущего состояния.

Характеристика нелинейного звена типа "Реле с гистерезисом"

Уравнение нелинейного звена типа "Реле с гистерезисом"

.

4. Нелинейное звено типа "Люфт".

Люфт (от нем. «воздух») – зазор между механическими элементами СУ, обычно связанные с вращением.

Характеристика нелинейного звена типа "Люфт"

Уравнение нелинейного звена типа "Люфт"

,

5. Нелинейное звено типа "Вязкое трение".

При движении объекта управления в жидкой среде на него действует сила вязкого трения, которая пропорциональна квадрату скорости движения объекта.

Уравнение нелинейного звена типа "Вязкое трение"

где – скорость движения объекта; – коэффициент пропорциональности. Направление противоположно скорости движения объекта.

Характеристика нелинейного звена типа "Вязкое трение".

5. Нелинейное звено типа "Сухое трение".

Зависимость силы сухого трения от скорости имеет вид, показанный на рисунке

Иногда спад характеристики (участки и ) на кривой зависимости силы трения от скорости является причиной неустойчивости системы. Если этот спад характеристики не играет существенной роли, то целесообразно упростить зависимость силы сухого трения от скорости , например так, как показано на рисунке

Математическая модель нелинейной характеристики типа "сухое трение" в этом случае будет иметь вид

.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: