Определение устойчивости нелинейной системы

Задача 1. Составить нелинейные дифференциальные уравнения следящей системы (рисунок 1)

Рис. 1. Структурная схема следящей системы.

Исходные данные:

Т0=Nв/10=6/10=0,6;

k1=Nв=6;

k2=Nв*2=6*2=12;

k3=Nв/2=6/2=3

k0=Nв*1,5=6*1,5=9;

koc=Nв*2,5=6*2,5=15.

Решение

Уравнение чувствительного элемента:

aw1=k1*v;

v=v1-v2;

aw1=k1*(v1-v2)

Уравнение релейного усилителя:

u=F(aw); при koc = 0=aw1-awoc

Уравнение линейного усилителя:

αp=k2u;

Уравнение исполнительного механизма:

φ=k3*α

Уравнение редуктора:

(T0p+1)*v2=k0*φ

Уравнение обратной связи (тахогенератор):

awoc=koc*φ

Выражаем относительно выходной переменной aw:

=

Задача 2. Построить фазовый портрет системы

Рисунок 2.

Данные:

Т12=Nвар/10=6/10=0,6с;

Т2= Nвар/2=6/2=3с;

k= Nвар=6;

с=2.

Уравнения замкнутой нелинейной системы:

при х2>0 (1)

при х2<0 (2)

Заменяем: x2 = x

(0,62p2 + 3p +1) * x = -6 * 2

(0,36р2 + 3р + 1) * x = -12

Заменяем:

p =

( +1) x = -12

Заменяем:

; .

ydy + 3y + x = -12 => 0,36 + 3y + x = -12

Переносим x на правую сторону:

+ 3y = -12 - x

Переносим dy на правую сторону:

dx =

Интегрируем:

x = ln (- 3 - 12 - x) + C1

x = ln (- 3 + 12 - x) + C2

Упрощаем:

Читайте также

Разработка комплекта электрических схем маршрутной релейной централизации блочного типа
Целью дипломного проектирование являлась разработка комплекта электрических схем маршрутной релейной централизации блочного типа (БМРЦ) для использования их студентами техникума в качест ...

Поверка электронного вольтметра В7-26 по напряжению постоянного тока
Считается, что первый вольтметр изобрел М. Фарадей, причем в 1830 году, ещё за год до того, как он же открыл явление электромагнитной индукции, на котором основано действие целого класса ...

Проектирование дискретного устройства
На современном этапе развития транспорта наблюдается бурный рост темпов и объемов перевозок, особенно на железнодорожном транспорте в силу высокой скорости и невысокой стоимости грузопер ...