11. Основы тау (показатели качества, анализ переходных процессов, свойства

объектов регулирования)

Показатели качества

Динамическая ошибка у_дин - есть максимальное отклонение регулируемого параметра у_т в переходном процессе от заданного значения у'₀, т.е. у_дин= у_т- у'₀

Статическая ошибка у_ст - есть рассогласование между устано­вившимся значением регулируемого параметра у_т после переход­ного процесса и её заданным значением у'₀, т.е. у_ст= у_т∞- у'₀

Время регулирования t_p - это время от начала переходного процесса до первого момента вхождения в трубку точности (±е). Другими словами, время регулирования есть отрезок, в тече­ние которого регулируемый параметр достигает нового устано­вившегося значения с некоторой заранее установленной точно­стью ±е.

Степень затухания переходного процесса Ψ- это отношение разности двух первых положительных амплитуд к первой ампли­туде:

если А1=А3 то Ψ=0 – колебательный гармонический процесс

если А3=0 то Ψ=1 – апериодический переходный процесс

Перерегулирование - представляет собой максимальное откло­нение регулируемого параметра от установившегося значения, выраженное в процентах от у_ст:

Анализ переходный процессов:

а)-Граничный апериодический процесс характеризуется отсутстви­ем перерегулирования, минимальным общим временем регулирования. Такой переходный процесс используется в качестве оптимального при значительном влиянии регулирующего воздействия на другие технологические параметры объекта при отклонении основного регулируемого параметра для того, чтобы свести их отклонение к минимуму.

б) - Процесс с 20%-ным перерегулированием характеризуется меньшим отклонением регулируемого параметра; при этом время регулирования несколько возрастает. Этот процесс выбирается в качестве оптимального в случаях, когда допустимо некоторое перерегулирование.

в) - Процесс с минимальной квадратичной площадью отклонения регулируемого параметра обладает значительным (до 40 %) перерегулированием, большим временем регулирования и наименьшей величиной динамической ошибки. Он применяется в качестве оптимального, если величина динамического отклонения параметра должна быть минимальной.

Свойства объектов регулирования.

Самовыравнивание. Самовыравниванием называют свойство объекта самостоятельно приходить в равновесное состояние после изменения входного воздействия. В объектах с самовыравниванием ступенчатое изменение входной величины приводит к изменению выходной величины со скоростью, постепенно уменьшающейся до нуля, что связано с наличием внутренней отрицательной обратной связи. Чем больше степень самовыравнивания, тем меньше отклонение выходной величины от первоначального значения. Самовыравнивание объекта таким образом характеризует его устойчивость.

Запаздывание объекта выражается в том, что его выходная величина у начинает изменяться не сразу после нанесения возмущения, а только через некоторый промежуток времени т, называемый временем запаздывания.

Емкость- характеризует инерционность объекта, т.е. степень влияния входной величины х на скорость выходной.