/>
2. Складання диференціальних рівнянь замкнутої нелінійної САУ
Перетворимо схему стежить системи щодо вхідного сигналу нелінійного елементу.
В автономній системі в режимі стабілізації кута повороту робочого механізму вхідний вплив, тоді
Передавальна функція лінійної частини має вигляд
.
Диференціальне рівняння лінійної частини:
- рівняння нелінійного елементу.
Рівняння ЗНСАУ:
Тоді
3. Побудова фазового портрета системи, визначення періодичного режиму, його стійкості і параметрів
Якщо знехтувати твором T 1 * TM, то диференціальне рівняння ЗНСАУ прийме вигляд:
- рівняння фазової швидкості в загальному вигляді.
Ділянка (I) :
=c=100
(4.1)
(4.1)? рівняння фазової траєкторії на ділянці (I)
де з 1 - постійна інтегрування, що визначається з початкових умов. 1=- 25.163 початкові умови: y 2=0 V=5
Ділянка (II) :
=c=- 100
(4.2)
(4.2) - рівняння фазової траєкторії на ділянці (II),
де с2 - постійна інтегрування, що визначається з початкових условій.2=25.163 - початкові умови: y2=0, V=- 4.65
Далі ми будуємо фазовий портрет системи при різних початкових умовах, відповідної для кожної ділянки (рис. 3).
Рис. 3. Фазовий портрет системи
За фазовим портрету видно (рис. 3), що система не має періодичного режиму, так як фазовий портрет скручується до початку координат. На графіку (рис. 3) я побудував 11 ділянок.
Таблиці значень за проміжкам:
4. Дослідження нелінійної САР при вхідній дії f (t)=B * sin (щt)
Розглянемо нелінійну систему із зовнішнім впливом:
g (t)=B * sin (щt) (4.1)
Рівняння динаміки системи має вигляд
Q (p) x + R (p) F (x, px)=S (p) f (t) (4.2)
Рішення для вимушених коливань будемо шукати у формі
x=A * sin (щt + ц), (4.3) yx
де щ задано, а невідомими є амплітуда А і фаза ц.
Гармонійна лінеаризація нелінійності:
F (x, px)={q (A) + (b (A) / щ) * p} x, (4.4)
Підставами (4.1), (4.3), (4.4) в рівняння системи (4.2):
[Q (p) x + R (p) (q (A) + (b (A) / щ) * p)] * A * sin (щt + ц)=S (p ) B * sin (щt) (4.5)
Підставивши сюди p=jщ, sin (щt)=e jщt, тога отримаємо
[Q (jщ) + R (jщ) (q (A) + jb (A))] * A * ej (щt + ц)=S (jщ) Be jщt, (4.6)
або Z (A)=Be-Jц, (4.7)
де Z (A)=A * [Q (jщ) + R (jщ) (q (A) + jb (A))] / S (jщ) (4.8)
Побудувавши графіки рівнянь (4.7), (4.8) графіч...