Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 57 стр.

      Условие устойчивости системы автоматического управления зависит от пра-
вильности выбора параметров системы при ее проектировании или настройке. Для
оценки выполнения условия устойчивости в конкретной системе используются кри-
терии устойчивости. Критерий устойчивости – это совокупность признаков и правил
их применения, по которым можно судить о выполнении условия устойчивости без
нахождения корней характеристического уравнения исследуемой системы.
      Для оценки устойчивости используются алгебраические и частотные критерии
устойчивости. Из алгебраических критериев наибольшей полнотой обладает крите-
рий устойчивости Гурвица. По Гурвицу об устойчивости системы судят по коэффи-
циентам характеристического уравнения замкнутой системы.
      Частотный критерий устойчивости Найквиста позволяет судить об устойчиво-
сти замкнутой системы по частотным характеристикам (амплитудно-фазовой или
логарифмическим) разомкнутой системы. Частотный критерий Михайлова основан
на рассмотрении частотных характеристик замкнутой системы, описанных характе-
ристическим комплексом, получаемым из характеристического полинома замкнутой
системы.
      Использование критериев устойчивости позволяет, с одной стороны, исследо-
вать устойчивость системы с известными параметрами (задача анализа), а с другой –
определить требования к параметрам системы, необходимым для обеспечения ее
устойчивости (задача синтеза).

      Качество системы автоматического управления
      Качество оценивается для устойчивых систем. Оценка качества необходима
при сравнении вариантов технического решения системы между собой для выбора
лучшего варианта, а также для оценки влияния на свойства системы тех или иных ее
усовершенствований.
      Поскольку теория автоматического управления рассматривает динамику си-
стем, описываемую происходящими в системах процессами, то для оценки качества
системы используются критерии, связанные с процессами управления в автоматиче-
ских системах.
      При исследовании качества систем автоматического управления используются
следующие оценки.
     Оценки точности системы автоматического управления. Характеристикой
точности является ошибка системы. В зависимости от режима работы системы, для
которого определяется ошибка, различают динамическую, статическую и вынуж-
денную ошибки.
     Оценка быстродействия системы автоматического управления. Основной ха-
рактеристикой быстродействия является длительность переходного процесса в си-
стеме при ее реакции на скачкообразное изменение входного воздействия. Чем
меньше это время, тем выше быстродействие системы.
     Оценки запаса устойчивости системы, характеризующие ее склонность к по-
тере устойчивости. В частности, используются такие числовые оценки качества, как
запас устойчивости системы по фазе и амплитуде.


                                       57