Хармонични ефекти - Технически речник том V
Различни технически обекти са изложени на хармонични въздействия по време на вибрационни тестове. Хармоничното влияние (фиг. 166, i) е функция, която се променя според закона на синуса или косинуса. Използва се при анализа на динамичните свойства на ASR чрез честотни методи. Честотният метод се състои в конструиране на честотни характеристики. За хармонични влияния характеристиките, които определят принудителния компонент на грешката, са честотните характеристики, а за произволни бавно променящи се влияния такива характеристики са коефициентите на грешка. За хармонични ефекти (r / w), условието W ( / co) 1 е изпълнено за всички svvr, където усилването при отворена верига е по-голямо от едно. Това означава, че редът (2.47) се сближава и връзката (2.48) може да се използва за определяне на принудителния компонент на грешката за относително бавно променящи се хармонични ефекти, критерият за бавност е граничната честота на системата. Освен това редът (2.48) също е конвергентен и членовете му намаляват с увеличаване на старшинството. Ако честотата на удара е по-висока от граничната честота на коригираната система с отворена верига, тогава условието (2.55) не е изпълнено, сериите (2.47) и (2.48) се разминават. По този начин фактът, че серията ( 2 48) за Evyn ( t) се разминава (членовете не намаляват или дори се увеличават с увеличаване на старшинството), показва, че критерият за бавност на ефекта на wcosr не е изпълнен. В този случай точното възпроизвеждане на влиянието е изключено, тъй като амплитудата на грешката (вижте например LAH Fefa: и фиг. 2.21 достига или дори надвишава амплитудата на управляващото действие gv. Физически това означава, че влиянието се променя твърде бързо и системата няма време да го отработи. Ширината на честотната лента на систематанедостатъчни за възпроизвеждане на такъв ефект. При хармонично влияние всички променливи във веригата също са хармонични. При хармонично въздействие върху материален носител се променя амплитудата на напрежението, неговата фаза и честота. За хармонични ефекти, например, може да се приложи хармоничната линеаризация, обсъдена в предишния параграф. При хармонично влияние качеството на системата се оценява директно от честотната характеристика на системата. Ако ефектът е хармоничен, тогава AFC (или LAFC, или амплитудните и фазово-честотните характеристики) ни позволяват да оценим качеството на системата. Така, например, показано на фиг. 6.38 честотните характеристики на амплитудата A (s) и фазата p (co) позволяват да се оцени изкривяването на хармоничен сигнал, преминаващ през изследваната система, както по амплитуда, така и по фаза. При хармонично влияние всички променливи във веригата също са хармонични. Характеристики на хармоничните кинематични въздействия. Често срещан източник на хармонични влияния са небалансирани части на механизми, които се въртят или се движат напред според хармоничния закон. В някои случаи амплитудата и честотата на хармоничния ефект могат да приемат различни стойности в зависимост от режима на работа на източника; например роторът на двигателя може да има различни скорости на въртене при различни работни условия. Силовите въздействия върху тялото на двигателя, причинени от дисбаланса на ротора, ще имат честота, равна на ъгловата скорост, а амплитудата им (в случай на твърд ротор) е пропорционална на квадрата на ъгловата скорост. В случай на хармоничен ефект честотната характеристика свързва сложните амплитуди на ефекта и произтичащото принудително движение, а в случай на непериодичноудар, същата честотна характеристика по същия начин свързва сложните спектри на удара и произтичащото движение. Нека разгледаме случая на хармонично влияние. Характеристики на хармоничните кинематични ефекти. Общ източник на хармонични ефекти са небалансирани части на механизми, които се въртят или се движат напред според хармоничния закон. В някои случаи амплитудата и честотата на хармоничния ефект могат да приемат различни стойности в зависимост от режима на работа на източника; например роторът на двигателя може да има различни скорости на въртене при различни работни условия. Силовите въздействия върху тялото на двигателя, причинени от дисбаланса на ротора, ще имат честота, равна на ъгловата скорост, а амплитудата им (в случай на твърд ротор) е пропорционална на квадрата на ъгловата скорост. Криви, характеризиращи зависимостта на собствените честоти на системата от твърдостта на демпфера. Определянето на параметрите на хармоничните ефекти на двигателя SMD-60 беше описано в раздел. Отговорът на IPT към хармоничните ефекти на входния сигнал се определя с помощта на честотните характеристики на IPT. Амплитудно-фазовата честотна характеристика за всяко въздействие се намира от предавателната функция на това въздействие, когато параметърът s се замени с ico в него, където с е ъгловата (циклична) честота на изменението на входното въздействие. Ако честотата на външен хармоничен ефект съвпада с една от резонансните честоти на системата, в нея могат да възникнат принудени трептения с големи амплитуди. Подаване на входа на хармонични ефекти на различни честоти и изчисляване на комплексните амплитуди на напрежения и токове. Система с изодромни устройства. На входа на системата се получава хармоничен ефект с амплитуда 6imax 100 и период Tk 7сек. На входа на системата се получава хармоничен ефект с амплитуда Q max 10 и период Tc 7 сек. Оттук става ясно, че хармоничният ефект също предизвиква хармонични принудителни трептения със същата честота, но различни - - от ефекта по амплитуда и фаза. Типични закони за промяна на движещото влияние. Освен това е показано, че хармоничните влияния позволяват да се разкрият напълно основните свойства на ACS. В резултат на това действие (1.51) и (1.52) също се използват широко за системи, работещи в условия на непериодични въздействия. С други думи, дори най-простият хармоничен ефект създава сложно трептене с честотен спектър в линейна верига с променливи параметри. На входа на системата се прилага хармонично действие под формата x Ax5ma), което, преминавайки през линеен елемент или система, също ще даде на изхода хармоничен сигнал y Lu5sh (co / r s), различаващ се само по амплитуда и фаза. Прилагаме хармонични ефекти на различни честоти към входа на системата и за всяка честота фиксираме амплитудните и фазовите изкривявания в стационарно състояние.
Сравнителната простота на устройствата, които възпроизвеждат хармонични ефекти, води до широкото използване на тестове за хармонични вибрации. В същото време регулаторните документи определят обхвата на честотата на излагане на вибрации и стойността на амплитудите в този честотен диапазон. Графиката, която определя хармоничното кинематично действие (фиг. 3), обикновено се изобразява в логаритмични координати; в този случай степенните зависимости на амплитудата от честотата са представени с прави сегменти. За самонастройващи се системи с пробно хармонично влияние е предложена техника за анализ на динамиката на процеса на самонастройка с помощта на честотни методи. Задачата за синтезиране на цикъла за стартиранесе решава по метода на логаритмичните честотни характеристики с коефициенти на замразяване за индивидуални стойности на усилването на обекта. Л. 32. Приблизително графично изграждане на фазови траектории с помощта на особени точки. Трептенията в системи под хармонично въздействие се срещат на практика по-често, отколкото трептенията в системи без външно променящо се влияние. Динамичната точност на системата при хармонични ефекти може да се определи с помощта на честотната характеристика на затворената система и честотната характеристика на грешката. По този начин, при хармонични ефекти, компонентите на обобщените комплексни ефекти имат комплексно спрегнати амплитуди и експоненти, като последните са имагинерни величини. Апериодичните действия се представят от интеграла на Фурие като безкрайна сума от хармонични компоненти и следователно могат да бъдат представени и като сума от обобщени сложни експоненциални действия. Експериментално определяне на честотните характеристики на система или връзка. За да направите това, към системата се прилага хармоничен ефект d: в (f) cos co, (A - 1), който има ъглова честота co. В резултат на това в системата възникват преходен процес и принудени трептения с честота ω. Нека разгледаме реакцията на линейна връзка към хармоничен ефект, при условие че корените на характеристичното уравнение на връзката (или техните реални части) са отрицателни. Точността на системата се оценява чрез грешката при възпроизвеждане на хармоничния ефект. Нека се обърнем към особено важен случай на хармонично действие и от цялото разнообразие от нелинейни дисипативни системи с една степен на свобода ще изберем слабо нелинейни системи, в които принудените колебания при такова действие също са близки до хармоничните. Решениесистеми с демпфиране за хармонични ефекти е по-сложна, но ограничава появата на резонанс. Изходната стойност на диференциращата връзка при хармонично въздействие е пропорционална на честотата на въздействието и връзката усилва високочестотния шум, което я прави много трудна за използване. Следователно, в устройствата за моделиране те обикновено се опитват да се справят без диференциращи връзки. Това винаги е възможно, ако степента на числителя на предавателната функция на моделираната връзка не е по-висока от степента на знаменателя. Такава система може да бъде разделена на връзки от само три вида: широкомащабни, сумиращи и интегриращи. Защо честотната характеристика на филтъра е премахната с хармоничен ефект на входа. Какви мощности се характеризират с веригите под хармонично влияние.
Когато се изследва реакцията на системата на хармонично въздействие, основно внимание се обръща на принудителната реакция. По този начин постоянният отговор на хармоничен ефект също е хармонична функция на същата честота co, чиято амплитуда е пропорционална на амплитудата на входното смущение и модула на предавателната функция на веригата, а фазата f (w) се определя от аргумента на тази функция. Чрез измервания е установено, че при хармоничен ефект с честота f 50 Hz, ефективният ток в индуктора е 5 A, напрежение 65 V и средна мощност 128 W. Необходимо е да се оцени естеството на реакцията на корозивна двойка към външен хармоничен ефект. В бъдеще, за да намалим анализа, ще използваме сложни хармонични ефекти, реакции и сложни параметри, но получените изрази ще бъдат валидни и за други видове ефекти след подходяща промяна на променливи и параметри. Когато променливите коефициенти се променят бавноусловията за предаване на хармонични ефекти са успешно представени от първото приближение на PAFC ( 4 - 102c), а процесът на последователни приближения бързо се сближава. За системата най-тежкият режим е възпроизвеждането на високочестотни хармонични ефекти. Следователно изискванията към система, за която са характерни хармоничните ефекти, се формулират главно във връзка с възпроизвеждането на най-високочестотните сигнали от системата. Значително в този случай е големината на амплитудата на трептенията на входящия вал. В тази връзка обикновено се определя най-високата честота на входния сигнал, неговата амплитуда и грешката, която е допустима при възпроизвеждане на такъв сигнал. Нека разгледаме състоянието на баланса на мощността във вериги под хармонично влияние. Параметрите, които позволяват оценка на качеството на системата при хармонично въздействие, са индексът на трептене и честотният обхват на предаване на системата.