Качество переходных процессов

 

К процессам управления в САУ предъявляются три основных требования: по точности в установившихся режимах, по устойчивости и по качеству переходных процессов. Точность и устойчивость САУ будут рассмотрены в разделе 3.

Устойчивость САУ, то есть затухание переходных процессов в ней, является необходимым, но далеко не достаточным условием практической пригодности системы. Существенен еще сам характер протекания переходных процессов и, прежде всего, их длительность и колебательность.

При общей характеристике качества переходных процессов в системе его обычно оценивают для единичного ступенчатого воздействия при нулевых начальных условиях, то есть для переходной функции.

Примеры переходных характеристик колебательной и апериодической (неколебательной) систем представлены на рисунке 2.12.

 

Рисунок 2.12 – Переходные характеристики САУ

 

Качество переходных процессов численно характеризуют следующими показателями качества.

Время переходного процесса (время регулирования)  характеризует быстродействие системы и определяется как интервал времени от начала переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины от ее нового установившегося значения становится меньше определенной, достаточно малой величины, обычно 5 % .

Статическая ошибка регулирования равна разности между установившимся значением регулируемой величины  и ее требуемым значением.

Динамическая ошибка регулирования определяется наибольшим отклонением регулируемой величины от ее нового установившегося значения  или выражается в процентах в виде

.                                                                 (2.22)

Величина  носит название относительного перерегулирования.

Колебательность переходного процесса обычно определяется числом колебаний, равным количеству минимумов кривой переходного процесса за время , или числом перерегулирований за этот же интервал.

Обычно приемлемым числом колебаний в САУ считается 1, 2, однако бывают системы, в которых колебательность не допускается совсем.

Количественной оценкой интенсивности затухания колебательных процессов служит степень затухания:

,                                                                         (2.23)

для которой приемлемыми являются значения в пределах .

При выборе структурной схемы и значений параметров САУ в процессе ее синтеза выполнение требований в отношении перечисленных показателей качества переходного процесса заставляет искать компромиссы в связи с противоречивостью этих требований.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: