9.1 Мета роботи

Освоїти методику розрахунку параметрів автоколивань методом гармонічної лінеаризації, порівняти розрахункові значення з експериментальними та дослідити плив зони неоднозначності на параметри автоколивань в нелінійній системі.

9.2. Теоретичний аналіз

На рис. 9.1 приведена структурна схема нелінійної системи з гістерезисною статичною характеристикою нелінійного елемента

Рис. 9,1. Структурна схема системи.

Метою аналізу є визначення можливості існування автоколивань в системі а визначення амплітуди і частоти автоколивань.

Так як лінійна частина досліджуваної системи володіє фільтрувальними властивостями на низьких частотах, то правомірним є використання методу гармонічної лінеаризації.

Для даного типу не лінійності вираз для гармонічного коефіцієнта передачі має вигляд

/1/

де С і В — ширина і висота петлі гістерезису релейного елементу.

Обернений гармонічний коефіцієнт передачі нелінійного елемента

/2/

Амплітудно-фазова частотна характеристика лінійної частини системи

/3/

Для визначення параметрів автоколивань запишемо рівняння Гольдфарба

/4/

прирівняємо дійсні і уявні частини виразу /4/

Вибір методу здійснюється функціональною клавішею F2, Після вибору методу розгортається додаткове вікно, в якому задається інтервал невизначеності параметрів у відсотках від діапазону їх зміни.

За допомогою клавіші F5 у режимі оптимізації переходять до вибору блока, вихідний сигнал якого інтерпретується системою як цільова функція. Далеко не кожен блок моделі може бути джерелом цільової функції, найчастіше жоден з них не підходить для цього. У такому випадку модель доповнюють особливим блоком, що здійснює інтегрування сигналу помилки. Піктограма блока має позначення

/1.1/

Клавішею F6 можна перейти до процедури вибору параметрів, що підлягають оптимізації. S1AM дозволяє оитимізувати до 10-ти параметрів одночасно, причому кожен із них може належати будь-якому блокові. Процедура вибору розбивається на два етапи: спочатку вибирається блок, а потім вказуються параметри, що підлягають оптимізації в цьому блоці. Для вибору блоку використовується стандартний прийом: миготливе зображення переміщується до потрібного блоку і натискається клавіша "Enter". У цей момент на екрані з'являється додаткове вікно, у якому вказуються мінімальне, максимальне та початкове (номінальне) значення змінюваного параметра. Процедура вибору завершується натисканням клавіші "Enter".

Процес оптимізації розпочинається після натискання клавіші F3. При переході до оптимізації в меню загоряється повідомлення "Рахунок" і в правій частині нижньої зони екрана формується вікно для динамічного відображення поточного стану процесу оптимізації. У цьому вікні виводиться повідомлення про число кроків оптимізації і досягнуте мінімальне значення цільової функції, а також про те, що в моделі встановлено оптимальні значення змінюваних параметрів.

Більш детальну інформацію про організацію роботи програми можна отримати з довідкової служби, яка викликається за допомогою функціональної клавіші F1.