2. Якість роботи систем автоматичного управління

1. Зміст програми

Якість лінійних САУ. Основні показники якості й особливості їх дослідження. Аналіз якості по коренях характеристичного рівняння. Аналіз якості на основі логарифмічних частотних характеристик.

Методи підвищення точності роботи систем управління. Види сталих режимів і загальні зведення про погрішності САУ.

Способи усунення статичних відхилень, методи компенсації збурювань. Точність динамічних сталих режимів САУ, вплив виду збурювання на сталу помилку в статичних і астатичних системах. Коефіцієнти помилок. Підвищення порядку астатизму систем, регулювання по похідних від помилки.

Методи корекції САУ (основні поняття).

2. Методичні рекомендації

Почати вивчення даної теми студентам рекомендується з аналізу виду кривих перехідного процесу для стійких систем. Необхідно усвідомити поняття "показники якості перехідного процесу регулювання" (швидкодія, коливальність, час першого узгодження, перерегулювання, час регулювання), вивчити їх визначення і вміти знаходити їх значення за графіком перехідного процесу.

Задача дослідження якості САУ - установити зв'язок параметрів САУ з показниками якості.

Важливо вивчити методи визначення якості перехідних процесів САУ, особливу увага приділивши методу операційного числення.

Як усяка динамічна система, САУ може знаходитися в одному з двох режимів - сталому і несталому (перехідному). Точність роботи системи автоматичного управління звичайно визначається помилкою в сталому режимі, що для заданої системи залежить від виду зовнішнього впливу, закону його зміни за часом. Якщо зовнішні впливи і параметри системи не змінюються за часом, то сталий режим зветься статичним. Важливо відзначити, що в залежності від наявності помилки в статистичному режимі системи поділяються на статистичні й астатичні.

Студенти повинні ознайомитися з методами підвищення точності САУ. До них відносяться: збільшення загального коефіцієнта підсилення розімкнутої системи; підвищення порядку астатизму; структурні методи. Варто звернути увагу на протиріччя між точністю і стійкістю: для зменшення статичних і динамічних помилок збільшують коефіцієнт підсилення системи, однак це приводить до зменшення запасів стійкості. У деяких випадках для забезпечення заданої точності параметри САУ приходиться вибирати такими, що при відсутності в системі спеціальних пристроїв вона може стати хитливої. Ці пристрої називаються коригувальними і можуть включатися в систему різними способами. Доцільно ознайомитися з методами послідовної і рівнобіжної корекції.

Література: [I], с.23-25;

[2], с.123-142;

[3], с.133-134, I50-I65, 159-201].

3. Питання для самоперевірки

• Які Ви знаєте режими роботи систем автоматичного управління?

• Які Ви знаєте види сталих режимів в системах автоматичного управління?

• Перелічите основні показники якості перехідних процесів, дайте їх визначення і поясните, як визначаються їх числові значення за графіком перехідних процесів.

• Який зв'язок між якістю роботи і коренями характеристичного рівняння?

• Дайте визначення статичної й астатичної САУ.

• Перелічите відомі Вам види погрішностей в системах автоматичного управління.

• Як визначити якість системи автоматичного управління по логарифмічній частотній характеристиці?

• Для чого використовуються інтегральні критерії якості? У чому зміст інтегральних оцінок?

• Які ви знаєте методи корекції САУ й у чому їхній зміст?

• Які Вам відомі коригувальні пристрої для підвищення якості систем автоматичного управління?

• Що таке коефіцієнти помилки?

• Які Вам відомі способи усунення статичних відхилень в САУ?