Контрольные вопросы

1. Какой вид будет иметь переходная функция исследуемых звеньев?

2. Когда действует жесткая обратная связь?

3. Что представляет собой отрицательная обратная связь?

4. Что представляют собой внешняя и внутренняя (местная) обратная связь?

5. Что представляют собой управляющее устройство и объект управления?

Лабораторная работа №3 Анализ качества регулирования линейных систем

Цель работы: экспериментальное определение основных показателей качества регулирования линейных систем. Исследование влияния параметров схемы на качество переходного процесса.

Краткие теоретические сведения

Для суждения о целесообразности применения САР в конкретных условиях необходимо исследовать качество регулирования или качество переходных процессов. Для этого чаще всего на вход системы подается единичное ступенчатое воздействие. Показатели качества переходного процесса определяют по полученным графикам h(t) - реакциям системы на единичное ступенчатое воздействие:

• Время переходного процесса (время регулирования) t_ПП - интервал времени от начала переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины от ее установившегося значения становится меньше определенной достаточно малой величины. Обычно в качестве последней принимается 5% максимального отклонения в переходный период.

• Время установления t_У - время первого достижения переходной характеристикой установившегося значения.

• Начальное значение H(0) – значение выходного сигнала в момент времени t=0.

• Установившееся значение H() – значение выходного сигнала после окончания переходного процесса.

H

t, c

t_ПП

Рис.4.1. Определение показателей переходного процесса

• Максимальное значение H_max – максимальное значение ординаты переходной характеристики.

• Максимальное отклонение h_max – максимальное превышение ординаты выходной характеристики над установившимся значением

• Перерегулирование % - относительная величина максимального отклонения переходной характеристики

- Степень затухания переходного процесса  - относительное уменьшение максимальных отклонений ординат переходной характеристики от установившегося значения для колебательной системы.

• Колебательность переходного процесса  - характер развития переходной характеристики во времени. (При 1 процесс затухающий, при >1 процесс расходящийся).

• Период колебаний переходного процесса Т₀ – промежуток времени между двумя соседними максимумами (минимумами) переходной характеристики.

• Частота колебаний f – число колебаний переходной характеристики в единицу времени.

• Число колебаний ₀ – число периодов колебаний переходной характеристики за время регулирования t_ПП.

• Статическая ошибка  - отклонение выходного сигнала от заданного значения в установившемся режиме (для статических систем).

Порядок выполнения работы

Задание: Исследовав передаточную функцию, получить график реакции системы на единичное ступенчатое воздействие. По графику определить основные показатели качества переходного процесса.