Классификация внешних воздействий

Внешнее воздействие на входе системы наиболее характерно для программных и следящих систем. При этом надо так выбрать параметры и структуру системы, чтобы это воздействие воспроизводилось с минимальной ошибкой (ковариантная задача). В общем случае все эти воздействия на систему являются сложной функцией времени.

При исследовании качества процесса управления обычно принято рассматривать несколько типичных воздействий в виде следующих функций: единичной скачкообразной, импульсной, гармонической и соответствующей изменению сигнала с постоянной скоростью. Наиболее распространенным является воздействие в виде скачкообразной функции.

Изменение режима работы автоматической системы возникает в результате прикладываемых к ней внешних воздействий. При этом возможны различные режимы работы системы в зависимости от заданного закона изменения выходной переменной и внешних возмущающих воздействий. Внешнее возмущение в виде переменной нагрузки наиболее существенно для систем стабилизации управляемой переменной на заданном уровне. Основная задача при этом состоит в том, чтобы создать систему, которая не реагировала бы на это воздействие (инвариантная задача).

Оценивая реакцию на помехи, в том числе реакцию на скачок помех, в принципе используют те же самые параметры, что и при оценке реакции  на изменения опорной величины. Следующий рисунок показывает типичную реакцию на скачок помех с соответствующими качественными критериями.

 Оценка качества переходных процессов может быть выполнена на основе кривых переходного процесса, полученных цифровым или аналоговым моделированием.

3 Показатели качества качества управления асу

Качество АСУ – совокупность свойств, обеспечивающих эффективное функционирование системы в целом.

В свою очередь, свойства, из этой совокупности, выраженные в количественной форме, называют показателями качества АСУ.

Так АСУ можно характеризовать такими показателями качества, как вес системы, ее габариты, стоимость, надежность, долговечность и т. п. Эти показатели характеризуют качество АСУ в широком смысле.

В теории управления  же показатели качества рассматривают, как правило, в более узком смысле: рассматривают только статические и динамические свойства системы, характеризующие точность поддержания управляемой величины x(t) на заданном уровне x_з(t) соответственно в установившихся и переходных режимах, т. е. характеризующие эффективность процесса управления. Для такого более узкого понимания качества АСУ применяют термин «качество управления АСУ». Иными словами:

Качество управления АСУ – совокупность свойств АСУ, характеризующих точность поддержания управляемой величины на заданном уровне в установившихся и переходных режимах. В свою очередь, свойства, из этой совокупности, выраженные в количественной форме, называют показателями качества управления АСУ.

Системы управления можно рассматривать, как объект, входными сигналами которого являются задание и возмущение.

Выходным параметром служит регулируемая (управляемая) величина х. Эта величина х  должна обладать лучшими статическими и динамическими характеристиками, чем х заданная.

Основным  показателем системы управления служит статическая ошибка, т.е. рассогласование в установившемся состоянии.

В неустановившемся состоянии основным  показателем является динамическая характеристика. Динамические характеристики можно выявить по реакции системы управления на стандартные воздействия по каналам задания и возмущения.