Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
SRM_10.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
06.09.2019
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

3.1 Определение изображения y(s) решений систем дифференциальных уравнений

Согласно условию задания, математическая модель бокового перемещения нестабилизированной машины относительно заданного курса описывается следующей системой дифференциальных уравнений.

Преобразуем по Лапласу указанную систему уравнений:

Sy(S)-y0=ayff(S)

Sf(S)-f0=afgg(S)

Sg(S)-g0=aggg(S)+aguu(S)

Выражаем g(S), f(S), y(S):

В полученном изображении решения системы выделяем изображение собственного и вынужденного движения системы:

y(S)=y0(S)+yu(S)

В таблице 4 приведены два вида внешних возмущений u(t) системы дифференциальных уравнений (1): ступенчатое возмущение f1(t) и гармоническое возмущение f2(t). Найдем их изображения и подставим в изображение вынужденного движения системы.

В соответствии с вариантом задания изображение собственного и вынужденного движения системы примет следующий вид:

Для исследования характера собственного движения найдем особые точки его изображения:

S1=0 полюс кратности 2

S2= -0,05 простой полюс.

Так как один из полюсов изображения находится на мнимой оси, то исследуемая система находится на границе устойчивости и требует дополнительного исследования. С учетом кратности полюсов, оригинал будет выглядеть следующим образом:

. Следовательно, система является неустойчивой. Отсутствие комплексных корней характеристического многочлена говорит об апериодическом характере движения системы.

Найдем особые точки вынужденного движения для первого случая.

S1=-0.05 - простой полюс

S2=0 - полюс 3-го порядка

Так как один из полюсов изображения находится на мнимой оси, то исследуемая система находится на границе устойчивости и требует дополнительного исследования. С учетом кратности полюсов, оригинал будет выглядеть следующим образом:

. Следовательно, система является неустойчивой. Отсутствие комплексных корней характеристического многочлена говорит об апериодическом характере движения системы.

Найдем особые точки вынужденного движения для второго случая .

S1=-0.05 простой полюс

S2=0 полюс кратности 2

S3 ,S4 пара мнимых комплексно-сопряженных корней

S3 ,S4= bcos0.2t-csin0.2t

Оригинал вынужденного движения будет иметь вид:

Т ак как , то система является неустойчивой. Наличие комплексных корней характеристического многочлена говорит о колебательном характере движения системы.

3.2 Определение оригиналов собственного и вынужденного движений.

Оригинал собственного движения.

В ыполняя обратное преобразование Лапласа, получим:

Таким образом,

Рисунок 3.1

Оригинал вынужденного движения (случай 1)

Выполняя обратное преобразование Лапласа, получим:

Рисунок 3.2

Оригинал вынужденного движения (случай 2)

Выполняя обратное преобразование Лапласа, получим:

Рисунок 3.3

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]