Динамічні процеси та теорія хаосу

курсовая работа

3.3 Хаос в матричному друкуючому пристрої

Завдання із зіткненнями складають цілий клас наочних прикладів хаотичних коливань в механіці. Практичною реалізацією викликаних зіткненнями хаотичних коливань є експеримент з бойками (голками) друкуючого пристрою, поставлений Хендріксом (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Схема дії голки матричного друкуючого пристрою.

У такому друкуючому пристрої молоточок прискорюється магнітною силою, і його кінетична енергія витрачається на перенесення фарби із стрічки на папір. Хендрікс використовує емпіричну залежність сили, що виникає при ударі, від відносного зсуву після удару; змінна u дорівнює відношенню зсуву до сумарної товщини стрічки і паперу:

(3.6)

де А -- майдан контакту бойок і стрічки, Ер виступає в ролі жорсткості стрічки і паперу, а d -- постійна, яка залежить від максимального зсуву.

Якщо бойок збуджується періодичною напругою, він і рухається по періодичному закону, поки частота струму невелика. Але із зростанням частоти бойку не вистачає часу, щоб заспокоїтися, і удари стають хаотичними (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Зсув голки матричного друкуючого пристрою як функція часу при різних частотах сигналу, що ініціює.

Таким чином, хаотичні коливання обмежують швидкість роботи друкуючого пристрою. Один з виходів з цієї ситуації полягає в додаванні зворотному звязку, який подавить хаос.

Делись добром ;)