Анализ частотных характеристик

Уравнения динамики могут быть использованы для определения и анализа частотных и временных динамических характеристик действующих или вновь проектируемых объектов — для расчета систем автоматического регулирования и управления, для нахождения оптимальных режимов работы аппаратов и проектирования конструкций объектов с заранее заданными статическими и динамическими свойствами. [c.62]

При физико-математическом анализе системы рассматриваемого типа с точки зрения общности интерес представляет прежде всего канонический вид соответствующих математических моделей, т. е. моделей, содержащих наименьшее возможное число параметров. Поэтому в последующих главах основное внимание уделено составлению дифференциальных уравнений и вычислению передаточных функций систем различного типа. Приведение их к каноническому виду уравнений состояния хорошо известно и в книге не производится. Там, где целесообразно, приводится соответствующая переходная функция, причем обычно дается переходная характеристика, а в исключительных случаях— частотная характеристика. [c.33]

При подготовке к эксперименту проводится анализ частотных характеристик датчиков, используемых для измерения х 1) и у 1). Желательно применять датчики, передаточные функции которых близки к единице в области низких частот, например, при < 0,1 рад сек. Если динамические характеристики требуются для расчета системы регулирования объекта, то целесообразно установить именно те датчики, которые будут использоваться в будущей схеме автоматики. [c.138]

Анализ частотных характеристик искусственных систем [c.203]

Анализ частотных характеристик показывает, что при уменьшении собственной частоты модели фильтра ее добротность улучшается (см. рис. 2, а], однако время переходного процесса экспоненциально возрастает, достигая для модели фильтра с частотой среза / = 0,01 гц величины порядка т = 70 сек. Применение фильтра такой модели, как будет показано ниже, требует специального [c.137]

Несмотря на то что емкость двойного слоя окисленной платины для всех трех кислот близка в области потенциалов 2,2—2,5 в, кинетика процесса, строение границы фаз и распределение скачка потенциала на границе совершенно различны. К этому выводу мы приходим при анализе частотных характеристик составляющих импеданса в этой области потенциалов. [c.136]

Метод исследования нелинейных систем, основанный на применении гармонически линеаризованных уравнений, называют методом гармонической линеаризации или методом гармонического баланса. Методом гармонической линеаризации решаются задачи, связанные с исследованием и определением параметров автоколебаний, проверкой отсутствия автоколебаний в системах, определением частотных характеристик замкнутых нелинейных систем, анализом качества регулирования и выбором корректирующих нелинейных устройств. [c.192]

Так как указанные уравнения даже при их линеаризации будут уравнениями в частных производных, то при решении их приходится применять трансцендентные функции комплексных переменных. Операции с ними представляют значительную сложность. Особенно трудно найти решение уравнений и выполнить обратные преобразования по Лапласу для определения переходного процесса теплообменников при возмущающих или регулирующих воздействиях. Анализ частотных характеристик становится сложным и их трудно интерпретировать. [c.224]

Частотные характеристики особенно полезны при анализе таких систем, которые могут быть описаны линейными дифференциальными уравнениями. [c.99]

Модель полной передаточной функции является наиболее подходящей для отображения опытных данных. Как показано на рис. 1Х-2, экспериментальное изучение функции отклика, проводимое методом частотных характеристик импульсным методом з или путем статистического анализа сведений о нормальной работе объекта всегда дает в результате эмпирическую математическую модель процесса, поскольку проверить все функции отклика аппарата на все возможные типы возмущений практически невозможно. [c.113]

Дальнейший анализ общего алгоритма касается блоков расчета частотных характеристик по различным каналам и вывода ча- [c.238]

Блок обработки сигналов 5 производит счет принимаемых каналом сигналов за все время испытаний или за короткий интервал времени (например, 0,1 с) и выполняет их анализ. Аналогичную обработку сигналов по всем каналам выполняет блок 6. В анализ сигналов входит исследование их амплитудного распределения, снятие амплитудно-частотных характеристик. Для анализа использу- [c.177]

В дополнение к ранее изложенным методам (см. параграф 3.9) рассмотрим анализ логарифмических частотных характеристик разомкнутого контура регулирования [4]. Этот метод удобен в слу чаях, когда контур регулирования содержит только последовательно соединенные типовые динамические звенья не выше второго порядка- В нашем случае (см рис. 3.24) в разомкнутый контур [c.244]

Объясните сущность и покажите эффективность метода логарифмических частотных характеристик разомкнутого контура для анализа динамики электрогидравлического следящего привода. [c.263]

Общие приемы частотного анализа гидравлических механизмов описаны в п. 3.9. В данном случае целесообразно использовать выражение относительной величины амплитудно-частотной характеристики [c.293]

Соотношение (7.63) показывает, что при малом периоде квантования частотная характеристика разомкнутой импульсной системы близка к частотной характеристике непрерывной системы, содержащей звено чистого запаздывания (рис. 7.13). В то же время из анализа непрерывных систем (см. гл. 4) известно, что наличие запаздывания ухудшает устойчивость системы, и поэтому, в частности, приходится ограничивать коэффициент усиления ее разомкнутого контура. [c.221]

Анализ построенных запретных зон для всех систем с разными постоянными времени Г,- показал, что фазо-частотная характеристика 6 (табл. 15) наиболее удалена от своей запретной зоны. Следовательно, система с сопротивлением резистора 15 Гом и емкостью камер 41 пФ (см. табл. 14) имеет наименьший показатель колебательности, и поэтому мы применили ее в нашем приборе. [c.54]

Гл. 9 посвящена оцениванию взаимного спектра и понятию выравнивания двух временных рядов Анализ взаимных спектров применяется в гл. 10 для оценивания частотной характеристики линейной системы Наконец, в гл. 11 мы рассматриваем спектральный анализ векторного временного ряда и оценивание матрицы частотных характеристик линейной системы [c.11]

Хотя спектральный анализ и играет большую роль в построении моделей временных рядов, однако наиболее подходящим он является в задачах изучения частотных характеристик [c.29]

В разд. 7.3 обсуждаются практические вопросы, возникающие при оценивании спектров, а также приводится стандартный метод оценивания, который можно применять на практике. Подчеркивается важность предварительной фильтрации данных для устранения низкочастотных трендов. В разд. 7.4 даются примеры спектрального анализа в трех прикладных областях построении моделей, планировании экспериментов и изучении частотных характеристик. [c.7]

В этом разделе мы применим методику, описанную в разд 9 4 2, к данным, показанным на рис 8 2 Анализ этих данных приведен в [6], и подробнее он будет описан в гл 11 Сейчас мы укажем лишь, что используемые в этом анализе взаимных спектров величины представляют собой входные значения синфазного и сдвинутого по фазе токов Xl i), X2 t) турбогенератора Нас интересуют спектр когерентности и фазовый спектр этих двух токов, поскольку они являются равноправными входными переменными Эта информация понадобится нам в гл 11, где она будет использована при анализе входных и выходных соотношений для определения частотных характеристик турбогенератора. Данные состоят из 4000 пар точек, отсчитанных через /в сек. [c.169]

Во введении обсуждается рещение этой задачи с помощью оценивания функции отклика на единичный импульс Оказывается, что такой подход неудовлетворителен как из-за того, что он требует оценивания слишком большого числа параметров, так и из-за того, что выборочные оценки при таком подходе имеют плохие статистические свойства Это происходит потому, что оценки соседних значений функции отклика на единичный импульс сильно коррелированы От этих трудностей можно избавиться, если перейти к оцениванию частотной характеристики с помощью анализа взаимных спектров. Показано, как можно получить хорошие оценки функций усиления и фазы с помощью метода стягивания окна, а также выводятся доверительные интервалы для этих функций Мы приходим к выводу, что, хотя анализ взаимных спектров и является иногда полезным исследовательским средством при оценивании характеристик линейных систем, все же конечной целью такой работы должно быть оценивание параметров некоторой модели методом наименьших квадратов, видоизмененным так, чтобы учесть корреляцию остаточных ошибок [c.186]

Оценивание частотных характеристик. Характеристики системы мон<но оценивать также в частотной области с помощью спектрального анализа Основное преимущество такого подхода состоит в том, что он устраняет трудности, обусловленные второй из перечисленных выше причин В разд 10 3 будет показано, что с помощью взаимного спектрального анализа можно оценить частотную характеристику [c.188]

Пример применения методов спектрального анализа взаимных спектров для оценивания частотной характеристики теплообменника приведен в [2] Ряд интересных применений такого рода описан также в сборнике статей [3] [c.212]

В разд 11 4 изложены основные идеи многомерного спектрального анализа и оценивания многомерных частотных характеристик Для изложения этих идей потребовалось заново рассмотреть в разд И 3 важнейшие понятия многомерной регрессии и многомерного статистического анализа Наконец, в разд 11 5 обсуждаются наиболее важные практические аспекты оценивания многомерных частотных характеристик и приводится пример анализа данных турбогенератора, имеющего два входа и два выхода [c.222]

В гл 9—10 мы видели, что анализ взаимных спектров и оценивание частотных характеристик представляют собой распространение обычного корреляционного и регрессионного анализов на частотную область Точно так же многомерный спектральный анализ и оценивание многомерных частотных характеристик представляют собой распространение идей анализа множественных корреляций и многомерного статистического анализа на частотную область в этом разделе мы дадим обзор основных понятий множественной корреляции и множественного регрессионного анализа Предполагается, что читателю полностью известен метод наименьших квадратов, изложенный в Приложении П4 1 [c.241]

Анализ многомерных частотных характеристик, единственный выходной процесс [c.253]

Резюме. Как и при анализе двумерных временных рядов, основной интерес для нас представляют различные виды спектральных оценок либо для случая, когда ряды находятся в одинаковом положении по отношению друг к другу, либо же когда некоторые из них являются входами, а остальные — выходами физической системы Если все ряды равноправны, то основной интерес представляет спектр множественной когерентности Кроме него, обычно вычисляют еще спектры частной когерентности и фазы для некоторых отобранных пар переменных Если же часть рядов представляет собой входы, а остальные ряды — выходы некоторой физической системы, то самая важная часть анализа заключается в оценивании частотных характеристик системы Другую важную выборочную оценку представляет собой спектр остаточных ошибок, описывающий шум в системе В этом случае спектр множественной когерентности интересен лишь постольку, поскольку ог него зависят доверительные интервалы для функций усиления и фазы Оценивание спектра множественной когерентности обсуждается в разд 114 5 Доверительные интервалы для функций усиления и фазы выводятся в разд 11.4 6 [c.258]

При использовании методов колебаний возбуждают свободные или вынужденные колебания либо ОК в целом (интегральные методы), лкбо его части (локальные методы). Свободные колебания возбуждают путем кратковременного внешнего воздействия на ОК, например путем удара, после чего он колеблется свободно. Вынужденные колебания предполагают постоянную связь (через преобразователь) колеблющегося ОК с возбуждающим генератором, частоту которого изменяют. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний либо резонансов вынужденных колебаний, которые несколько отличаются от свободных под влиянием связи с возбуждающим генератором. Эти частоты связаны с геометрией ОК и скоростью распространения ультразвука в его материале. Иногда измеряют изменение амплитуды колебаний при вариации частоты в широком диапазоне частот — аплитудно-частотную характеристику (АЧХ) или величины, связанные с затуханием колебаний амплитуды свободных или резонансных колебаний, добротность колебаний, ширину резонансного пика. Методы вынужденных колебаний, основанные на анализе колебаний системы ОК — преобразователь при резонансных частотах или вблизи них, называют резонансными. Различные варианты методов колебаний рассмотрены в 2.6. [c.11]

Анализ многомерных частотных характеристик несколько выходных процессов [c.259]

Анализ приведеных частотных характеристик показывает, что имеется существенная разница в динамических свойствах объекта по каналам с выходом по давлению или концентрации. Так, рост сдвига по фазе с увеличением частоты канала по давлению происходит значительно медленнее, чем канала по концентрации. Анализ частотных характеристик показывает также целесообразность построения системы регулирования по прямым показателям качества (состава) концентрации на тарелке, рефракции и т. д. [c.151]

В. Е. Зеленков, А, А. Мусина и В. К. Кульсартов установили изменение (возрастание) электропроводности природной воды после магнитной обработки в их опытах время релаксации составило 8—10 ч. Анализ частотных характеристик импеданса и фазового сдвига электродно-химической поляризации свидетельствовал о значительном увеличении подвижности ионов — зарядо-носителей [52]. [c.47]

Анализ многочисленных параметрических моделей частотных характеристик генерируемого ГА-техникой поля показал, что этот вопрос далеко не закрыт. Достаточно сказать, что при решении его появилось множество теорий звукообразования в подобных аппаратах (механическая — Виллемса, акустическая — Фридмана, гидромеханическая — Жуковского-Юдаева и прочие). Столь же многочисленно представительство математических закономерностей, которыми оПисьшают частоту колебаний, юзбуждаемых подобными аппаратами. [c.67]

От указанных недостатков в значительной мере свободен частотный метод определения вязкости псевдоожиженных систем, разработанный и реализованный в МИТХТ [2, 3]. Он состоит в наложении на псевдоожиженную снстему неустановившегося (но квазистационарного) возмущающего воздействия (предпочтительнее — медленных гармонических колебаний). Здесь возможно возвратно-поступательное движение двух плоских пластин или вращательное (реверсивное) движение соосных цилиндров с исевдоожижен-ным слоем между пластинами или цилиндрами. Как частный случай, наиболее удобный на практике, может быть использован одиночный цилиндр. Теоретический анализ позволил получить амплитудно-фазовые характеристики, по измеренным локальным значениям которых можно рассчитать кажущуюся вязкость псевдоожиженной системы или истинную вязкость капельной жидкости. Поскольку использование амплитудно-частотных характеристик связано с необходимостью предварительной калибровки прибора, вязкость псевдоожиженного слоя практически определяли по фазово-частотыым характеристикам, получаемым при размещении в слое миниатюрных тензодатчиков (их калибровка не требуется) на фиксированных расстояниях от оси цилиндра. По осциллограммам с тензодатчиков легко найти запаздывание одних слоев системы относительно других и рассчитать кинематическую вязкость псевдоожиженного слоя. — Доп. ред. [c.230]

Зная частотную характеристику системы, можно выбрать спектр воздействия, приводящего к максимальному отклику, т.е. интенсифи кации соответствующего процесса в системе [3]. Дальнейшим обобще нием преобразований Фурье являются преобразования Лапласа [33] Последние служат математическим инструментом для анализа слож ных неустановившихся (переходных) процессов часто также в реше НИИ подобных задач используется аппарат обобщенных функций Приняв, что функция единичного скачка (функция Хэвисайда) равна [c.65]

Анализ результатов численного решения уравнений динамики пневматического мембранного исполнительного механизма. Динамические и частотные характеристики модели ПМИМ определялись путем решения системы уравнений (3.47) на ЭЦВМ БЭСМ-4М. Время счета составляло для различных вариантов от 5 до 50 мин. [c.288]

На втором уровне осуществляется детальный анализ ам-плитудно-частотных характеристик (АЧХ)вибрации отдельных агрегатов по выбору , произведенному по данным измерения первого уровня. Результатом такззго анализа должно стать прогнозирование работоспособности отдельных узлов агрегата для проведения предупредительного ремонта. [c.15]

Для регистрации и анализа амплитудно-частотных характеристик акустических гомогенизаторов использован универсальный анализатор модели Аи-014, представляющий собой автономный портативный переносной микропроцессорный виброизмерительный прибор. Прибор позволяет измерять и анализировать динамические сигналы (вибрацию) с возможностью записи результатов измерений в долговременную память, последующего их просмотра и разгрузки в базу данных на персональном компьютере через последовательный интерфейс К8-232 при использовании программного пакета ТРЕНД-ТЕСТ при использовании версии 1.14 и выше. Устройство укомплектовано двумя пьезодинамическими датчиками виброускорения дифференциального типа со встроенными предусилителями, обеспечивающими высокую чувствительность, помехозащищенность и линейность характеристики во всем частотном диапазоне измерений. Прибор позволяет проводить спектральный анализ вибрации в диапазоне от 0,4 до 10000 Гц с разрешением 200 линий спектра. [c.61]

Действие многих гидро- н пневмосистем связано с колебаниями рабочей среды в трубопроводах и каналах, соединяющих между собой элементы систем. Например, известны гидроприводы, при работе которых специально создается периодическое движение дадкости в трубопроводах. Колебания рабочей среды возникают также при переходных процессах в гидро- и пневмо-системах и особенно при неустойчивости систем. Кроме того, колебания рабочей среды в трубопроводах всегда имеют место во время снятия частотных характеристик гидро- и пневмосистем, знание которых, как было показано в первой части книги, облегчает исследования динамических свойств систем. С точки зрения анализа и расчета наиболее целесообразно рассматривать гармонические колебания, так как большинство реальных периодических процессов в гидро- и пкевмосистемах могут быть представлены суммой конечного числа гармонических составляющих. [c.251]

Выше были рассмотрены вопросы динамики электрогидравлических следящих приводов с дроссельным регулированием на основе линейных математических моделей, получаемых без учета существенных нелинейностей. Такой подход к исследованию и расчету приводов позволяет определить влияние постоянных времени и коэффициентов усиления элементов на устойчивость и качество переходных процессов, выбрать коэффициент усиления обратной связи в зависимости от требуемой точности управления каким-либо объектом и, наконец, провести сравнение динамических свойств приводов с различными корректирующими элементами н дополнительными обратными связями. Перечисленные задачи решаются методами анализа и методами синтеза по логарифмическим амплитудным частотным характеристикам разомкнутого контура привода. Результаты расчетов линейных моделей при малых отклонениях переменных величин лучше подтверждаются экспериментами при совершенной конструкции и технологии изготовления приводов и при меньших отличиях действительных характеристик нагрузок от приняпых в исследуемой модели. [c.405]

Во второй выпуск вошли гл. 7—11. В гл. 7 разбираются при-(еры оценивания спектров искусственных и практических времен-ых рядов. В гл. 8 методы и понятия, введенные при анализе од-омерных рядов, обобш,аются на случай пары временных рядов, л. 9—10 посвящены задачам оценивания взаимного спектра двух ядов и частотной характеристики линейной системы. Наконец, гл. 11 излагается спектральный анализ многомерных временных ядов и методика оценивания матрицы частотных характеристик [ногомерной линейной системы, [c.4]

Иногда полезно получить грубую выборочную оценку формы спектра, не вычисляя сначала ковариационную функцию и затем сглаженную выборочную оценку по формуле (7 16). В частности, если нужно предварительно отфильтровать данные, как, например, в некоторых задачах из гл 9—И, то грубый пробный анализ может оказаться достаточным, чтобы приближенно синтезировать хорошую частотную характеристику фильтра Поскольку такой пробнтлй анализ легко выполнить и без вычислительных машин, он служит также полезным упражнением, показывающим, какого рода информация содержится в спектре [c.38]

Поскольку используемый в спектральном анализе метод стяги вания окна сам подстраивается под локальные свойства частотной характеристики, можно ожидать, что в частотной области понадобится меньше параметров, чем во временной Однако при спектральном анализе требуется все же оценивать больше параметров, чем при подгонке надлежащим образом выбранной параметрической моделгг Поэтому в работах подобного рода как окончательную цель следует рассматривать параметрическое оценивание Основное значение спектрального анализа при анализе систем состоит в том, что он служит методом, полезным для выдвижения возможных моделей Впрочем спектральный анализ имеет и не- [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология