Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

58
Интегральные оценки качества системы, представляющие собой числовые ве-
личины, зависящие как от точности, так и от быстродействия системы, и определяе-
мые на протяжении всего времени переходного процесса.
Для оценки качества системы автоматического управления используются раз-
личные методы. Все методы можно разделить на прямые и косвенные. Прямые ме-
тоды основаны на оценке качества по виду переходной характеристики исследуемой
системы. При косвенной оценке качества о качестве системы судят по некоторым
параметрам системы (ее модели), косвенно связанным с качеством переходных про-
цессов.
Для оценки качества прямым методом получают график переходного процесса
в системе при подаче на ее вход ступенчатого сигнала, и по виду графика судят о
динамическом качестве автома-
тической системы (рис. 2.37).
При оценке качества при-
нимают во внимание вид пере-
ходного процесса. В качестве
примера на рис. 2.37 показан ко-
лебательный переходный про-
цесс, который характеризуется
перерегулированием:
где Y управляемая величина си-
стемы.
Перерегулирование, как правило, нежелательное явление и его стремятся
ограничить величиной 10 15 %. Лучше, если переходная характеристика имеет
апериодический характер.
Длительность переходного процесса t
пп
определяет быстродействие системы.
За длительность процесса принимают время, по истечении которого управляемая
величина будет отличаться от установившегося значения Y
уст
на величину, не пре-
вышающую допустимой ошибки .
Ограничивая перерегулирование и длительность переходного процесса, тем
самым определяют зону допустимого расположения графика переходной характери-
стики а рис. 2.37 эта зона выделена штриховкой). Если график не выходит за пре-
делы выделенной зоны, то качество динамики системы соответствует требованиям.
Точность системы характеризуется динамической ошибкой
)t(y)t(y)t(x
з
,
где y(t) заданное значение управляемой величины.
Динамическая ошибка является функцией времени, что затрудняет ее исполь-
зование для характеристики точности системы автоматического управления. Поэто-
му для оценки точности системы автоматического управления используются и дру-
гие характеристики.
Рис. 2.37. Качество переходного процесса
%
Y
YY
уст
устmax
100
      Интегральные оценки качества системы, представляющие собой числовые ве-
личины, зависящие как от точности, так и от быстродействия системы, и определяе-
мые на протяжении всего времени переходного процесса.
       Для оценки качества системы автоматического управления используются раз-
личные методы. Все методы можно разделить на прямые и косвенные. Прямые ме-
тоды основаны на оценке качества по виду переходной характеристики исследуемой
системы. При косвенной оценке качества о качестве системы судят по некоторым
параметрам системы (ее модели), косвенно связанным с качеством переходных про-
цессов.
       Для оценки качества прямым методом получают график переходного процесса
в системе при подаче на ее вход ступенчатого сигнала, и по виду графика судят о
                                                 динамическом качестве автома-
                                                 тической системы (рис. 2.37).
                                                       При оценке качества при-
                                                 нимают во внимание вид пере-
                                                 ходного процесса. В качестве
                                                 примера на рис. 2.37 показан ко-
                                                 лебательный переходный про-
                                                 цесс, который характеризуется
                                                 перерегулированием:
                                                          Ymax  Y уст
                                                                      100%
                                                             Y уст
    Рис. 2.37. Качество переходного процесса     где Y – управляемая величина си-
                                                 стемы.
       Перерегулирование, как правило, нежелательное явление и его стремятся
ограничить величиной 10 – 15 %. Лучше, если переходная характеристика имеет
апериодический характер.
       Длительность переходного процесса tпп определяет быстродействие системы.
За длительность процесса принимают время, по истечении которого управляемая
величина будет отличаться от установившегося значения Yуст на величину, не пре-
вышающую допустимой ошибки .
       Ограничивая перерегулирование и длительность переходного процесса, тем
самым определяют зону допустимого расположения графика переходной характери-
стики (на рис. 2.37 эта зона выделена штриховкой). Если график не выходит за пре-
делы выделенной зоны, то качество динамики системы соответствует требованиям.
       Точность системы характеризуется динамической ошибкой
       x( t )  y з ( t )  y( t ) ,
где y(t) – заданное значение управляемой величины.
       Динамическая ошибка является функцией времени, что затрудняет ее исполь-
зование для характеристики точности системы автоматического управления. Поэто-
му для оценки точности системы автоматического управления используются и дру-
гие характеристики.


                                       58