Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 72 стр.

UptoLike

Составители: 

72
Запас устойчивости по амплитуде определяется как ордината ЛАХ на частоте
фазового угла равного -
)(LL
з
.
От величины запаса по амплитуде
з
L
зависит величина перерегулирования в систе-
ме автоматического управления.
Перерегулирование будет тем
больше, чем меньше запас устойчи-
вости по амплитуде. Связь между
величиной перерегулирования и за-
пасом устойчивости по амплитуде
характеризуется графиком на рис.
51. При запасе устойчивости по ам-
плитуде менее -10 дБ перерегули-
рование в системе может превысить
40%. Для обеспечения перерегули-
рования в системе не более 20% за-
пас по амплитуде должен быть не
менее -15 ∂Б.
Частота среза системы опреде-
ляет её быстродействие. Чем выше частота среза, тем меньше длительность пере-
ходного процесса в системе. Для системы удовлетворительного качества в первом
приближении длительность t
п
переходного процесса связана с частотой среза си-
стемы следующей зависимостью
c
п
с
4
t
.
Постановка задачи синтеза системы
Инженерная задача конструирования системы автоматического управления,
обеспечивающей требуемые показатели качества процесса управления (быстродей-
ствие, точность, характер процесса) является задачей синтеза. При синтезе системы
автоматического управления необходимо определить ее структуру и параметры ис-
ходя из требуемых качественных характеристик управляемого процесса. Задача
синтеза, как и большинство инженерных задач, многовариантна и носит эвристиче-
ский характер. Для решения задачи синтеза САУ в широком смысле этого слова не-
возможно создать законченные алгоритмы, обеспечивающие решение.
В теории автоматического управления задача синтеза понимается уже и сводит-
ся к задаче выбора параметров системы и определения необходимых структурных
изменений некоторой имеющейся системы, направленных на обеспечение требуе-
мого качества системы. Задача выбора параметров системы с целью обеспечения
необходимого качества рассматривается как задача параметрического синтеза си-
стемы. В том случае, когда решается задача определения необходимых структурных
изменений системы для обеспечения её заданного качества, говорят о структур-
ном синтезе системы.
Рис. 51. Перерегулирование в системе
    Запас устойчивости по амплитуде определяется как ордината ЛАХ на частоте
фазового угла равного -
    Lз  L(  ) .
От величины запаса по амплитуде L з зависит величина перерегулирования в систе-
ме автоматического управления.
                                                 Перерегулирование будет тем
                                             больше, чем меньше запас устойчи-
                                             вости по амплитуде. Связь между
                                             величиной перерегулирования и за-
                                             пасом устойчивости по амплитуде
                                             характеризуется графиком на рис.
                                             51. При запасе устойчивости по ам-
                                             плитуде менее -10 дБ перерегули-
                                             рование в системе может превысить
                                             40%. Для обеспечения перерегули-
                                             рования в системе не более 20% за-
                                             пас по амплитуде должен быть не
    Рис. 51. Перерегулирование в системе     менее -15 ∂Б.
                                                 Частота среза системы опреде-
ляет её быстродействие. Чем выше частота среза, тем меньше длительность пере-
ходного процесса в системе. Для системы удовлетворительного качества в первом
приближении длительность tп переходного процесса связана с частотой среза си-
стемы следующей зависимостью
             4
        tп       .
   с       c

                 Постановка задачи синтеза системы
    Инженерная задача конструирования системы автоматического управления,
обеспечивающей требуемые показатели качества процесса управления (быстродей-
ствие, точность, характер процесса) является задачей синтеза. При синтезе системы
автоматического управления необходимо определить ее структуру и параметры ис-
ходя из требуемых качественных характеристик управляемого процесса. Задача
синтеза, как и большинство инженерных задач, многовариантна и носит эвристиче-
ский характер. Для решения задачи синтеза САУ в широком смысле этого слова не-
возможно создать законченные алгоритмы, обеспечивающие решение.
    В теории автоматического управления задача синтеза понимается уже и сводит-
ся к задаче выбора параметров системы и определения необходимых структурных
изменений некоторой имеющейся системы, направленных на обеспечение требуе-
мого качества системы. Задача выбора параметров системы с целью обеспечения
необходимого качества рассматривается как задача параметрического синтеза си-
стемы. В том случае, когда решается задача определения необходимых структурных
изменений системы для обеспечения её заданного качества, говорят о структур-
ном синтезе системы.

                                          72