Njia ya utafiti ya sifa za nguvu za mfumo wa majimaji

Pamoja na maendeleo endelevu na maendeleo ya teknolojia ya majimaji, uwanja wake wa matumizi unazidi kuwa mkubwa. Mfumo wa majimaji unaotumika kukamilisha kazi za maambukizi na udhibiti unazidi kuwa ngumu zaidi, na mahitaji ya juu huwekwa mbele kwa kubadilika kwa mfumo wake na maonyesho anuwai. Hizi zote zimeleta mahitaji sahihi zaidi na ya kina kwa muundo na utengenezaji wa mifumo ya kisasa ya majimaji. Ni mbali na kuweza kukidhi mahitaji ya hapo juu tu kwa kutumia mfumo wa jadi kukamilisha mzunguko wa hatua uliopangwa wa mtaalam na kukidhi mahitaji ya utendaji wa mfumo.

Kwa hivyo, kwa watafiti wanaohusika katika muundo wa mifumo ya kisasa ya majimaji, ni muhimu sana kusoma sifa za nguvu za maambukizi ya majimaji na mifumo ya udhibiti, kuelewa na kujua sifa za nguvu na mabadiliko ya parameta katika mchakato wa kufanya kazi wa mfumo wa majimaji, ili kuboresha zaidi na kukamilisha mfumo wa majimaji. .

1. Kiini cha sifa za nguvu za mfumo wa majimaji

Tabia za nguvu za mfumo wa majimaji kimsingi ni sifa ambazo mfumo wa majimaji unaonyesha wakati wa mchakato wa kupoteza hali yake ya usawa na kufikia hali mpya ya usawa. Kwa kuongezea, kuna sababu mbili kuu za kuvunja hali ya usawa ya mfumo wa majimaji na kusababisha mchakato wake wa nguvu: moja husababishwa na mabadiliko ya mchakato wa mfumo wa maambukizi au kudhibiti; nyingine husababishwa na kuingiliwa kwa nje. Katika mchakato huu wa nguvu, kila parameta inayobadilika katika mfumo wa majimaji hubadilika na wakati, na utendaji wa mchakato huu wa mabadiliko huamua ubora wa sifa za nguvu za mfumo.

2. Njia ya utafiti ya sifa za nguvu za majimaji

Njia kuu za kusoma sifa za nguvu za mifumo ya majimaji ni njia ya uchambuzi wa kazi, njia ya kuiga, njia ya utafiti wa majaribio na njia ya simulizi ya dijiti.

Njia ya uchambuzi wa kazi
Uchambuzi wa kazi ya uhamishaji ni njia ya utafiti kulingana na nadharia ya kudhibiti classical. Kuchambua sifa za nguvu za mifumo ya majimaji na nadharia ya kudhibiti classical kawaida ni mdogo kwa mifumo ya pembejeo moja na moja. Kwa ujumla, mfano wa kihesabu wa mfumo umeanzishwa kwanza, na fomu yake ya kuongezeka imeandikwa, na kisha mabadiliko ya Laplace hufanywa, ili kazi ya uhamishaji ya mfumo hupatikana, na kisha kazi ya uhamishaji wa mfumo hubadilishwa kuwa uwakilishi wa mchoro wa bode ambao ni rahisi kuchambua intuitively. Mwishowe, sifa za majibu zinachambuliwa kupitia Curve ya frequency ya awamu na Curve ya Amplitude-frequency kwenye mchoro wa Bode. Wakati wa kukutana na shida zisizo za mstari, sababu zake zisizo za kawaida mara nyingi hupuuzwa au kurahisishwa kuwa mfumo wa mstari. Kwa kweli, mifumo ya majimaji mara nyingi huwa na sababu ngumu, kwa hivyo kuna makosa makubwa ya uchambuzi katika kuchambua sifa za nguvu za mifumo ya majimaji na njia hii. Kwa kuongezea, njia ya uchambuzi wa kazi ya uhamishaji inachukua kitu cha utafiti kama sanduku nyeusi, inazingatia tu pembejeo na matokeo ya mfumo, na haizungumzii hali ya ndani ya kitu cha utafiti.

Njia ya uchambuzi wa nafasi ya serikali ni kuandika mfano wa kihesabu wa mchakato wa nguvu wa mfumo wa majimaji chini ya utafiti kama equation ya serikali, ambayo ni mfumo wa kwanza wa mpangilio wa mpangilio, ambao unawakilisha derivative ya kwanza ya kila hali katika mfumo wa majimaji. Kazi ya vigezo vingine kadhaa vya hali na vigezo vya pembejeo; Urafiki huu wa kazi unaweza kuwa wa mstari au usio na mstari. Kuandika mfano wa kihesabu wa mchakato wa nguvu wa mfumo wa majimaji katika mfumo wa hali ya hali, njia inayotumika kawaida ni kutumia kazi ya uhamishaji kupata equation ya kazi ya serikali, au tumia usawa wa hali ya juu ili kupata equation ya serikali, na mchoro wa dhamana ya nguvu pia inaweza kutumika kuorodhesha usawa wa serikali. Njia hii ya uchambuzi inatilia maanani mabadiliko ya ndani ya mfumo uliofanywa utafiti, na inaweza kukabiliana na shida za pembejeo nyingi na anuwai, ambayo inaboresha sana mapungufu ya njia ya uchambuzi wa kazi ya uhamishaji.

Njia ya uchambuzi wa kazi ikiwa ni pamoja na njia ya uchambuzi wa kazi na njia ya uchambuzi wa nafasi ya serikali ni msingi wa kihesabu kwa watu kuelewa na kuchambua sifa za nguvu za ndani za mfumo wa majimaji. Njia ya kazi ya maelezo hutumiwa kwa uchambuzi, kwa hivyo makosa ya uchambuzi hufanyika, na mara nyingi hutumiwa katika uchambuzi wa mifumo rahisi.

Njia ya simulizi
Katika enzi wakati teknolojia ya kompyuta ilikuwa bado haijulikani, kwa kutumia kompyuta za analog au mizunguko ya analog kuiga na kuchambua sifa za nguvu za mifumo ya majimaji pia ilikuwa njia ya vitendo na madhubuti ya utafiti. Kompyuta ya analog ilizaliwa kabla ya kompyuta ya dijiti, na kanuni yake ni kusoma sifa za mfumo wa analog kulingana na kufanana katika maelezo ya kihesabu ya sheria zinazobadilika za idadi tofauti ya mwili. Tofauti yake ya ndani ni mabadiliko ya voltage yanayoendelea, na operesheni ya kutofautisha inategemea uhusiano sawa wa operesheni ya sifa za umeme za voltage, sasa, na vifaa katika mzunguko.

Kompyuta za Analog zinafaa sana kwa kutatua hesabu za kawaida za kutofautisha, kwa hivyo pia huitwa wachambuzi wa tofauti za analog. Michakato mingi yenye nguvu ya mifumo ya mwili ikiwa ni pamoja na mifumo ya majimaji huonyeshwa katika mfumo wa hesabu wa usawa, kwa hivyo kompyuta za analog zinafaa sana kwa utafiti wa simulation wa mifumo yenye nguvu.

Wakati njia ya simulizi inafanya kazi, vifaa anuwai vya kompyuta vimeunganishwa kulingana na mfano wa hesabu wa mfumo, na mahesabu hufanywa sambamba. Voltages za pato la kila sehemu ya kompyuta inawakilisha anuwai zinazolingana katika mfumo. Faida za uhusiano. Walakini, kusudi kuu la njia hii ya uchambuzi ni kutoa mfano wa elektroniki ambao unaweza kutumika kwa utafiti wa majaribio, badala ya kupata uchambuzi sahihi wa shida za kihesabu, kwa hivyo ina shida mbaya ya usahihi wa hesabu; Kwa kuongezea, mzunguko wake wa analog mara nyingi ni ngumu katika muundo, sugu kwa uwezo wa kuingilia ulimwengu wa nje ni duni sana.

Njia ya utafiti wa majaribio
Njia ya utafiti wa majaribio ni njia muhimu ya utafiti ya kuchambua sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, haswa wakati hakuna njia ya utafiti wa kinadharia kama vile simulizi ya dijiti hapo zamani, inaweza kuchambuliwa tu na njia za majaribio. Kupitia utafiti wa majaribio, tunaweza kufahamu na kweli kuelewa sifa za nguvu za mfumo wa majimaji na mabadiliko ya vigezo vinavyohusiana, lakini uchambuzi wa mfumo wa majimaji kupitia majaribio una shida za kipindi kirefu na gharama kubwa.

Kwa kuongezea, kwa mfumo tata wa majimaji, hata wahandisi wenye uzoefu hawana uhakika kabisa wa mfano wake sahihi wa kihesabu, kwa hivyo haiwezekani kufanya uchambuzi sahihi na utafiti juu ya mchakato wake wa nguvu. Usahihi wa mfano uliojengwa unaweza kuthibitishwa vizuri kupitia njia ya kuchanganya na jaribio, na maoni ya marekebisho yanaweza kutolewa ili kuanzisha mfano sahihi; Wakati huo huo, matokeo ya haya mawili yanaweza kulinganishwa na simulation na utafiti wa majaribio chini ya uchambuzi wa hali hiyo hiyo, ili kuhakikisha kuwa makosa ya simulizi na majaribio yapo katika safu inayoweza kudhibitiwa, ili mzunguko wa utafiti uweze kufupishwa na faida zinaweza kuboreshwa kwa msingi wa kuhakikisha ufanisi na ubora. Kwa hivyo, njia ya leo ya utafiti wa majaribio mara nyingi hutumiwa kama njia muhimu kulinganisha na kuthibitisha simulizi ya hesabu au matokeo mengine ya utafiti wa nadharia ya sifa muhimu za mfumo wa majimaji.

Njia ya simulizi ya dijiti
Maendeleo ya nadharia ya kisasa ya kudhibiti na ukuzaji wa teknolojia ya kompyuta yameleta njia mpya ya kusoma sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, ambayo ni njia ya simulizi ya dijiti. Kwa njia hii, mfano wa kihesabu wa mchakato wa mfumo wa majimaji umeanzishwa kwanza, na kuonyeshwa na equation ya serikali, na kisha suluhisho la kikoa cha wakati wa kila mfumo kuu katika mchakato wa nguvu hupatikana kwenye kompyuta.

Njia ya simulizi ya dijiti inafaa kwa mifumo yote ya mstari na mifumo isiyo ya mstari. Inaweza kuiga mabadiliko ya vigezo vya mfumo chini ya hatua ya kazi yoyote ya pembejeo, na kisha kupata uelewa wa moja kwa moja na kamili wa mchakato wa nguvu wa mfumo wa majimaji. Utendaji wa nguvu wa mfumo wa majimaji unaweza kutabiriwa katika hatua ya kwanza, ili matokeo ya muundo yanaweza kulinganishwa, kuthibitishwa na kuboreshwa kwa wakati, ambayo inaweza kuhakikisha kuwa mfumo wa majimaji iliyoundwa una utendaji mzuri wa kufanya kazi na kuegemea juu. Ikilinganishwa na njia zingine na njia za kusoma utendaji wa nguvu ya majimaji, teknolojia ya simulizi ya dijiti ina faida za usahihi, kuegemea, kubadilika kwa nguvu, mzunguko mfupi na akiba ya kiuchumi. Kwa hivyo, njia ya simulizi ya dijiti imetumika sana katika uwanja wa utafiti wa nguvu ya majimaji.

3. Miongozo ya maendeleo ya njia za utafiti kwa sifa za nguvu za majimaji

Kupitia uchambuzi wa kinadharia wa njia ya simulizi ya dijiti, pamoja na njia ya utafiti ya kulinganisha na kudhibitisha matokeo ya majaribio, imekuwa njia kuu ya kusoma sifa za nguvu za majimaji. Kwa kuongezea, kwa sababu ya ukuu wa teknolojia ya simulizi ya dijiti, maendeleo ya utafiti juu ya sifa za nguvu za majimaji yataunganishwa kwa karibu na maendeleo ya teknolojia ya simulizi ya dijiti. Utafiti wa kina wa nadharia ya modeli na algorithms zinazohusiana za mfumo wa majimaji, na maendeleo ya programu ya mfumo wa majimaji ambayo ni rahisi kuiga, ili mafundi wa majimaji waweze kutumia nguvu zaidi kwa utafiti wa kazi muhimu ya mfumo wa majimaji ni maendeleo ya uwanja wa utafiti wa nguvu ya nguvu ya hydraulic. moja ya maelekezo.

Kwa kuongezea, kwa kuzingatia ugumu wa muundo wa mifumo ya kisasa ya majimaji, mitambo, umeme na hata maswala ya nyumatiki mara nyingi huhusika katika utafiti wa tabia zao zenye nguvu. Inaweza kuonekana kuwa uchambuzi wa nguvu wa mfumo wa majimaji wakati mwingine ni uchambuzi kamili wa shida kama vile majimaji ya umeme. Kwa hivyo, ukuzaji wa programu ya simulizi ya majimaji ya ulimwengu wote, pamoja na faida husika za programu ya simulizi katika nyanja tofauti za utafiti, kufikia simulizi ya pamoja ya mifumo ya majimaji imekuwa mwelekeo kuu wa maendeleo wa njia ya sasa ya nguvu ya utafiti wa majimaji.

Pamoja na uboreshaji wa mahitaji ya utendaji wa mfumo wa kisasa wa majimaji, mfumo wa jadi wa majimaji kukamilisha mzunguko wa hatua uliopangwa tayari na kukidhi mahitaji ya utendaji wa mfumo hauwezi kukidhi mahitaji, kwa hivyo ni muhimu kusoma sifa za nguvu za mfumo wa majimaji.

Kwa msingi wa kufafanua kiini cha utafiti juu ya sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, karatasi hii inaleta kwa undani njia kuu nne za kusoma sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, pamoja na njia ya uchambuzi wa kazi, njia ya kuiga, njia ya utafiti wa majaribio na njia ya simulizi ya dijiti, na faida zao na ubaya. Imeelezewa kuwa maendeleo ya programu ya simulizi ya mfumo wa majimaji ambayo ni rahisi kuiga na simulizi ya pamoja ya programu ya simulizi ya kikoa nyingi ndio mwelekeo kuu wa maendeleo wa njia ya utafiti ya sifa za nguvu za majimaji katika siku zijazo.