Что понимают под переходным процессом
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС
Полезное
Смотреть что такое «ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС» в других словарях:
Переходный процесс — Явление или величина, изменяющаяся между двумя установившимися состояниями за интервал време Источник: ГОСТ 29280 92: Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие поло … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
переходный процесс — Электромагнитный процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы переходной процесспереходный процесс в электрической цепи… … Справочник технического переводчика
Переходный процесс — Переходный процесс в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося значения во временной области. Изучение переходных… … Википедия
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — изменение во времени показателей качества и характеристик системы при её переходе из одного установившегося состояния в др. в результате резких изменений (возмущений) внутри самой системы или под действием приложенного внешнего возмущения,… … Большая политехническая энциклопедия
переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m … Automatikos terminų žodynas
переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient process vok. Ausgleichvorgang, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient rus. переходный процесс … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Übergangsvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m … Fizikos terminų žodynas
переходный (процесс) — 3.32 переходный (процесс) (transient): Явление или величина, изменяющиеся между двумя соседними стационарными состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — процесс изменения во времени хар к динамической системы при её переходе из одного установившегося состояния в другое под действием прилож. возмущения. Напр., в электрич. системе П. п. возникают в условиях норм. эксплуатации при включении или… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Переходной процесс
Переходный процесс — в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося значения во временной области. Изучение переходных процессов — важный шаг в процессе анализа динамических свойств и качества рассматриваемой системы.
Импульсная переходная функция и переходная функция системы включают в себя переходный процесс и установившееся значение при приложении к системе внешнего воздействия в виде дельта-функции и функции Хевисайда соответственно.
Содержание
Характеристики
Важнейшие характеристики переходных процессов переходной функции (реакции системы на единичную функцию):
Перерегулирование
Показывает максимальный «выброс» выходного сигнала системы по амплитуде по отношению к установившемуся значению. Чем больше перерегулирование, тем более система склонна к колебаниям.
Степень затухания переходного процесса
Логарифмический декремент затухания
Время переходного процесса
Время, необходимое выходному сигналу системы для того, чтобы приблизиться к своему установившемуся значению. Обычно пределы такого приближения составляет 1-10 % от конечного значения.
Колебательность
Характеристика системы,которая вычисляется как отношение максимальной амплитуды к установившемуся значению и это отношение умноженное на 100%.выражается в процентах.
Установившаяся ошибка
Установившаяся ошибка системы — разница между предполагаемым и реальным значением выходного сигнала при времени, стремящемся к бесконечности. В идеальных астатических системах установившаяся ошибка равна нулю.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Переходной процесс» в других словарях:
переходной процесс при вхождении в синхронизм — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN in lock transient … Справочник технического переводчика
Переходной процесс (электроника) — Переходные процессы в электрических цепях возникают при различных воздействиях, приводящих к изменению их режима работы, т.е. при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например, ключей, переключателей для включения или отключения… … Википедия
периодический переходной процесс — periodinis pereinamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. periodic transient; underdamped response vok. Schwingübergangsprozeß, m; schwingender Übergangsprozeß, m rus. периодический переходной процесс, m pranc. réponse… … Automatikos terminų žodynas
затухающий переходной процесс — slopinamasis pereinamasis vyksmas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. damped transient process vok. gedämpfter Übergangsprozeß, m rus. затухающий переходной процесс, m pranc. processus transitoire amortie, m … Radioelektronikos terminų žodynas
переходный процесс — Электромагнитный процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы переходной процесспереходный процесс в электрической цепи… … Справочник технического переводчика
МАРКОВСКИЙ ПРОЦЕСС — процесс без последействия, случайный процесс, эволюция к рого после любого заданного значения временного параметра tне зависит от эволюции, предшествовавшей t, при условии, что значение процесса в этот момент фиксировано (короче: будущее н… … Математическая энциклопедия
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — процесс изменения во времени хар к динамической системы при её переходе из одного установившегося состояния в другое под действием прилож. возмущения. Напр., в электрич. системе П. п. возникают в условиях норм. эксплуатации при включении или… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ДИФФУЗИОННЫЙ ПРОЦЕСС — непрерывный марковский процесс X=X(t)с переходной плотностью p(s, х, t, у), удовлетворяющей следующим условиям: существуют функции a(t, х )и s2(f, x), называемые соответственно коэффициентами сноса и диффузии, такие, что для любого e>0 (причем … Математическая энциклопедия
МАРКОВСКИЙ СТАЦИОНАРНЫЙ ПРОЦЕСС — марковский процесс, являющийся стационарным случайным процессом. М. с. п., отвечающий однородной марковской переходной функции, существует тогда и только тогда, когда существует стационарное начальное распределение m(А), отвечающее этой функции,… … Математическая энциклопедия
Переходный процесс
Переходный процесс — в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося значения во временной области. Изучение переходных процессов — важный шаг в процессе анализа динамических свойств и качества рассматриваемой системы. Примерами внешнего воздействия могут быть дельта-импульс, скачок или синусоида.
Содержание
Характеристики
Важнейшие характеристики переходных процессов переходной функции (реакции системы на единичное возмущение):
Перерегулирование
Перерегулирование (определяется величиной первого выброса) — отношение разности максимального значения переходной характеристики и ее установившегося значения к величине установившегося значения. Измеряется обычно в процентах.
Степень затухания переходного процесса
Логарифмический декремент колебания
Время переходного процесса
Время, необходимое выходному сигналу системы для того, чтобы приблизиться к своему установившемуся значению. Обычно предел такого приближения составляет 1-10 % от конечного значения
Колебательность
Характеризует склонность системы к колебаниям и определяется как модуль отношения амплитуд второго колебания к амплитудам первого колебания умноженное на 100%.
Установившаяся ошибка
Установившаяся ошибка системы — разница между предполагаемым и реальным значением выходного сигнала при времени, стремящемся к бесконечности. В идеальных астатических системах установившаяся ошибка равна нулю.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Переходный процесс» в других словарях:
Переходный процесс — Явление или величина, изменяющаяся между двумя установившимися состояниями за интервал време Источник: ГОСТ 29280 92: Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие поло … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
переходный процесс — Электромагнитный процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы переходной процесспереходный процесс в электрической цепи… … Справочник технического переводчика
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — в электрическойцепи процесс установления нового режима в эле ктрич. цепи, возникающийв момент её коммутации. Коммутацией наз. любые скачкообразные переключенияпассивных элементов цепи, её ветвей или источников энергии. П. п. являетсяпромежуточным … Физическая энциклопедия
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — изменение во времени показателей качества и характеристик системы при её переходе из одного установившегося состояния в др. в результате резких изменений (возмущений) внутри самой системы или под действием приложенного внешнего возмущения,… … Большая политехническая энциклопедия
переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m … Automatikos terminų žodynas
переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient process vok. Ausgleichvorgang, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient rus. переходный процесс … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Übergangsvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m … Fizikos terminų žodynas
переходный (процесс) — 3.32 переходный (процесс) (transient): Явление или величина, изменяющиеся между двумя соседними стационарными состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — процесс изменения во времени хар к динамической системы при её переходе из одного установившегося состояния в другое под действием прилож. возмущения. Напр., в электрич. системе П. п. возникают в условиях норм. эксплуатации при включении или… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Переходные процессы
Вы будете перенаправлены на Автор24
Причины возникновения переходных процессов
Переходные процессы – это процессы, возникающие в электрических цепях при различных воздействиях, являющихся причиной перевода их из одного стационарного состояния в новое стационарное состояние.
При переходе от одного состояния к другому нарушается баланс между электромагнитным и механическим моментами на валах генераторов и электрических двигателей, а также изменяется состояние электромагнитных элементов цепи. Таким образом для переходных процессов в электрических цепях характерны совокупность механических и электромагнитных изменений, взаимосвязанных и представляющих собой единое целое.
Основными причинами возникновения переходных процессов являются:
Самой распространенной причиной появления переходных процессов является короткое замыкание, которое может быть вызвано неудовлетворительным уходом за оборудованием, перенапряжением, механическим повреждением изоляции, старением изоляции и прямым ударом молнии.
Физическая причина возникновения переходных процессов в электроцепях заключается в наличии в них запасенной энергии, которая запасается в емкостях и индуктивностях. Согласно законам коммутации энергия электрического и магнитного полей не может изменяться скачкообразно, поэтому переходные процессы не могут возникать и заканчиваться мгновенно.
Любое изменение в электрической цепи можно представить в виде переключений, которые называются коммутацией. На схемах она изображается в виде ключа со стрелкой, как показано на рисунке ниже.
Готовые работы на аналогичную тему
Рисунок 1. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Во время переходного процесса, то есть после коммутации, напряжения и токи внутренними и внешними источниками энергии, которыми являются емкости и индуктивности, так как в режиме до коммутации, в конденсаторах и катушках индуктивности была накоплена энергия, которая определяется по формуле:
Рисунок 2. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В момент коммутации, когда t = 0, начинается перераспределение между внешними источниками и внутренними накопителями. Данный процесс сопровождается преобразованием энергии в тепло. Через некоторое время после коммутации в цепи устанавливается режим, обусловленный исключительно внешними источниками энергии. Когда цепь отключается от внешних источников, переходный процесс будет существовать за счет энергии, которая была накоплена в емкостях и индуктивностях. Данный режим будет характеризоваться отсутствием электрического тока в цепи.
Главная задача расчета и анализа переходных процессов заключается в установлении закона, по которому происходит переходный процесс, а также его продолжительности. В соответствии с законом непрерывности энергии напряжения на емкости и электрический ток через индуктивность не изменяются скачком, таким образом мощность равна скорости, с которой изменяется энергия. На основе этого изложено два закона коммутации. Согласно первому закону коммутации напряжение и заряд на емкости в момент коммутации остаются такими же, какими они были до нее, а после плавно изменяются. По второму закону коммутации электрический ток через индуктивность остается таким же, каким он был до нее. Математически законы могут быть записаны следующим образом:
Рисунок 3. Формулы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Начальные условия для переходного процесса делятся на зависимые и независимые. К зависимым условиям относятся токи через емкость и напряжение на индуктивности в момент коммутации. Данные условия зависят вида и места коммутации. Независимые условия для переходного процесса определяются в электрической цепи до начала коммутации.
Методы расчета переходных процессов. Операторный метод расчета
Основными методами расчета и анализа переходных процессов в электрических цепях являются классический, частотный, операторный методы, а также методы переменных состояния и расчета при помощи интеграла Дюамеля. Классический метод заключается в интегрировании дифференциальных уравнений, которые описывают электромагнитное состояние цепи. Частотный метод расчета основан на преобразовании Фурье. Расчет при помощи интеграла Дюамеля применяется при сложной форме кривой возмущающей воздействия. Метод переменных состояния представляет собой упрощенный способ определения электромагнитного состояния посредством решения системы дифференциальных уравнений первого порядка, которые записаны в форме Коши.
Операторный метод – это метод расчета переходных процессов в электрических сетях, который основан на переносе расчета процесса из области функции действительного времени в область функции операторной переменной, в которой дифференциальные уравнения могут быть преобразованы в алгебраические.
При операторном методе преобразование функций осуществляется с использованием методов операционного исчисления. Например, если в цепи имеется источник электродвижущей силы E = 150 В, в операторной функции она будет выглядеть следующим образом:
Последовательность операторного метода расчета следующая:
Основное преимущество операторного метода расчета переходного процесса относительно классического заключается в том, что он менее трудоемкий.
Переходные процессы в электрической цепи
Переходные процессы не являются чем-то необычным и характерны не только для электрических цепей. Можно привести ряд примеров из разных областей физики и техники, где случаются такого рода явления.
Переходным режимом (или переходным процессом) называется режим, возникающий в электрической цепи при переходе от одного стационарного состояния к другому, чем-либо отличающемуся от предыдущего, а сопутствующие этому режиму напряжения и токи — переходными напряжениями и токами. Изменение стационарного режима цепи может происходить в результате изменения внешних сигналов, в том числе включения или отключения источника внешнего воздействия, или может быть вызвано переключениями внутри самой цепи.
Любое изменение в электрической цепи, приводящее к возникновению переходного процесса называют коммутацией. В большинстве случаев теоретически допустимо считать, что коммутация осуществляется мгновенно, т.е. различные переключения в цепи происходят без затраты времени. Процесс коммутации на схемах условно показывается стрелкой возле выключателя.
Переходные процессы в реальных цепях являются быстропротекающими. Их продолжительность составляет десятые, сотые, а часто и миллионные доли секунды. Сравнительно редко длительность этих процессов достигает единицы секунды.
Естественно возникает вопрос, надо ли вообще принимать во внимание переходные режимы, имеющие столь короткую длительность. Ответ может быть дан только для каждого конкретного случая, так как в различных условиях роль их неодинакова. Особенно велико их значение в устройствах, предназначенных для усиления, формирования и преобразования импульсных сигналов, когда длительность воздействующих на электрическую цепь сигналов соизмерима с продолжительностью переходных режимов.
Переходные процессы являются причиной искажения формы импульсов при прохождении их через линейные цепи. Расчет и анализ устройств автоматики, где происходит непрерывная смена состояния электрических цепей, немыслим без учета переходных режимов.
В ряде устройств возникновение переходных процессов, в принципе, нежелательно и опасно. Расчет переходных режимов в этих случаях позволяет определить возможные перенапряжения и увеличения токов, которые во много раз могут превышать напряжения и токи стационарного режима. Это особенно важно для цепей со значительной индуктивностью или большой емкостью.
Возникновение переходных процессов связано с особенностями изменения запасов энергии в реактивных элементах цепи. Количество энергии, накапливаемой в магнитном поле катушки с индуктивностью L, в которой протекает ток iL, выражается формулой: WL = 1/2 (LiL 2 )
Энергия, накапливаемая в электрическом поле конденсатора емкостью С, заряженного до напряжения uC, равна: WC = 1/2 (CuC 2 )
Поскольку запас магнитной энергии WL определяется током в катушке iL, а электрической энергии WC — напряжением на конденсаторе uC, то во всех электрических цепях три любых коммутациях соблюдаются два основных положения: ток катушки и напряжение на конденсаторе не могут изменяться скачком. Иногда эти положения формулируются иначе, а именно: потокосцепление катушки и заряд конденсатора могут изменяться только плавно, без скачков.
Переходные процессы в электрических цепях с двумя накопителями энергии. Короткое замыкание цепи RLC. Апериодический и колебательный режимы.
Напряжение на резисторе uR(t) и напряжение на индуктивности uL(t) выразим через uC(t):
.
Полученное уравнение является линейным дифференциальным неоднородным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами.
Для определения свободной составляющей записываем соответствующее характеристическое уравнение LCp 2 + Rcp + 1 = 0 и определяем его корни:
.
Вынужденную составляющую решения определим как установившееся значение напряжения на емкости в режиме постоянного тока в цепи после коммутации.
Из уравнения по второму закону Кирхгофа получим uCуст = uCвын = U0. Таким образом, полное решение для напряжения
Выражение для тока необходимо для определения постоянных интегрирования. Используя нулевые начальные условия, при t = 0 получим: uC(0+) = A1 + A2 + U0 = 0; i(0+) = CA1p1 + CA2p2 = 0. Решение этой системы уравнений дает выражения для постоянных интегрирования:
Апериодический режим.
Далее, используя формулы Эйлера для экспонент с мнимыми показателями, окончательно найдем:
Качественный график полученной функции напряжения на емкости показан на рис. 1.27.
При малых потерях в контуре (R