1)Ослабление влияния внешних возмущений.

Внешние возмущения могут быть приложены к объекту в самых разных его частях, когда конкретное место неизвестно, считают, что возмущение воздействует на вход объекта. В этом случае отклик системы на внешние возмущения определяется передаточной функцией:

2)Ослабление влияния шумов измерений. Критерии качества во временной области. Для оценки качества ре­гулирования в замкнутой системе с ПИД-регулятором обычно используют сту­пенчатое входное воздействие и ряд критериев для описания формы переход­ного процесса :

1.интегрированная абсолютная ошибка

2.интеграл от квадрата ошибки

-декремент затухания d

- статическая ошибка

- время установления Те с заданной погрешностью е3

- перерегулирование еmax

- время нарастания Тг

- период затухающих колебаний Тр.

Частотные критерии качества

В частотной областе обычно используются следующие критерии, получаемые из графика амплитудно-частотной ха­рактеристики замкнутой системы у(w) :

1)полоса пропускания

2)колебательность М

3)резонансная частота системы

Частотные критерии у реальных регуляторов не могут быть однозначно связаны с временными критериями из-за нелинейностей и алгоритмов устранения эффекта интегрального насы­щения. Однако приближенно можно установить следующие зависимости между критериями в частотной и временной области :

T_rw0,7 « 2

Частота максимума передаточной характеристики замкнутой системы при­близительно соответствует периоду затухающих колебаний отклика на сту­пенчатое входное воздействие: w_з≈ 2π/Тр;

Чем медленнее затухают колебания, там больше показатель колебатель­ности М.

8.Принципы настройки параметров ПИД-регуляторов.

Методы выбора параметров регулятора:

1)Аналитический

Определяются величины k, Ти, Tg.Показатели качества делятся на 2 группы в зависимости от от того в каких целях применяются:

1) система стабилизации содержит объект регулирова­ния и регулятор , ох­ваченные обратной связью . Автоматиче­ская система стабилизации ре­гулирует физическую вели­чину при изменении настройки .

Уставка- заданное постоянное значение, управляющее воздействие.

 2)  Следящие системы, также как и системы стабилизации со­держат объект регулирования и регулятор, охваченные обратной связью. Отличие следящих систем заключается в том, что они управляют физической величиной при изменении настройки.

2) Упрощенный аналитический метод

Заключается в том что все коэффициенты считаются по аналитическому, но они упрощены по 1 или 2 величинам. Используется переходная функция ОУ в виде звена первого порядка.

3) Ручная регулировка.После расчета параметров регулятора желательно сделать его подстройку. Подстройку можно выполнить на основе правил, которые используются для ручной настройки:

1.увеличение пропорционального коэффициента увеличивает быстродейст­вие и снижает запас устойчивости;

2.увеличение коэффициента интегральной составляющей приводит к возрастанию стат. ошибки, запас устойчивости уменьшается, увеличивается max ошибка.;

3.уменьшение постоянной интегрирования уменьшает запас устойчивости;

4.увеличение дифференциальной составляющей увеличивает запас устойчи­вости и быстродействие.