Основы теории автоматического управления - 161 стр.

UptoLike

Наиболее распространенными прямыми показателями или критериями качества, применяемыми в
системах управления, являются:
1 Статическая ошибка регулирования y
cт
, определяемая как разность между установившимся зна-
чением регулируемой переменной и ее заданным значением (рис. 8.1), т.е. y
ст
= y
уст
у
зад
.
2 Динамическая ошибка регулирования y
дин
, определяемая как наибольшее отклонение в
переходном процессе регулируемой пере-менной от ее установившегося значения (рис. 8.2).
3 Время регулирования Т
р
время, за которое разность между текущим значением регулируемой пе-
ременной и ее заданным значением (или установившимся) становится меньше ε (рис. 8.1, 8.2), | у
зад
(t) –
у(t)| < ε .
y
t
y
уст
2
ε
y
зад
y
t
y
уст
y
дин
2
ε
y
дин
2
ε
y
зад
T
p
T
p
y
ст
y
max
t
y
уст
y
дин
y(t)
t
y
1
y
2
y
3
4 Перерегулирование σ, измеряемое в % и равное отношению первого максимального отклонения ре-
гулируемой переменной от ее установившегося значения к этому установившемуся значению (рис. 8.3):
.%100
уст
устmax
y
yy
=σ
(8.1)
Качество регулирования считается удовлетворительным, если перерегулирование не превышает 30
40 %.
5 Степень затуханияψ, измеряемая в %, служит количественной оценкой интенсивности
затухания колебательных процессов и определяется как отношение разности первой и третьей ам-
плитуд к первой амплитуде (рис. 8.4):
.%
100)(
1
31
y
yy
=ψ
(8.2)
Интенсивность затухания колебаний в системе считается удовлетворительной, если степень за-
тухания составляет 75 % и выше, в некоторых случаях допускается порядка 60 %.
Для того, чтобы система автоматического регулирования удовлетворяла требуемому качеству
необходимо, чтобы прямые показатели качества регулирования этой системы были меньше или рав-
ны заданным, т.е.
задзад
зад
рр
зад
диндин
зад
ст
ст
;σσ;;; ψψ ТТyyyy .
Иногда требования по качеству регулирования могут быть более жесткие, например, переходный
процесс должен быть монотонным или монотонным и без перегибов.
Прямые показатели качества удобно использовать в тех случаях, когда имеется график переходного
процесса y(t), который может быть получен экспериментально в реальной системе регулирования или
путем моделирования на ЭВМ. Если же такой возможности нет, т.е. не удается никаким образом полу-
чить кривую переходного процесса, то пользуются косвенными показателями качества, которые вы-
числяются без построения графика переходного процесса по коэффициентам урав-нений или по частот-
ным характеристикам.
РИС. 8.1 СТАТИЧЕ-
СКАЯ ОШИБКА
РЕГУЛИР
О
В
А
НИЯ
Рис. 8.2 Динамическая
ошибка регулирования
РИС. 8.3 К ОПРЕДЕЛЕ-
НИЮ
Рис. 8.4 К определению
степени затухания