7.3. Сравнение качества переходных процессов одноконтурной и каскадной систем регулирования

Качество переходных процессов определяется следующими показателями:

1. Динамическая ошибка – это максимальное отклонение регулируемой величины от заданного значения -

2. Время регулирования – это время, в течение которого регулируемая величина достигнет нового установившегося значения с заданной точностью. Время регулирования равно 5% от установившегося значения.

3. Перерегулирование – это максимальное отклонение регулируемой величины от заданного значения, выраженное в процентах.

5. Степень затухания – это относительное уменьшение амплитуды колебания.

, где А₁ и А₃ – это соседние амплитуды колебаний, направленные в одну сторону.

Для сравнения сведем полученные показатели качества в таблицу:

Таблица 10.

Сравнение показателей рассчитанных систем автоматического регулирования

Показатели	Одноконтурная САР		Каскадная САР		Каскадная САР без компенсатора	Каскадная САР с компенсатором
	по возм.	по упр.	по возм.	по упр.	по возм.	по возм.
Динамическая ошибка,%	26	-	16	-	14	1,39
Время регулирования, с	1250	926	1710	1480	1620	1700
Перерегулиро- вание, %	-	9	-	4	-	-
Степень затухания, %	98	77	97	75	97	97

На Рис. 7.5 представлена совокупная модель, состоящая из двух одноконтурной АСР и каскадной АСР. На Рис. 7.7 показана модель комбинированных САР с компенсатором и без компенсатора. Для визуальной оценки переходных процессов различных систем управления представим их в одной системе координат.

Рис.51. Совокупная модель одноконтурной АСР (внешнего и внутреннего контура) и каскадной АСР

Рис. 7.4. Сравнение переходных процессов по управлению

1) В одноконтурной и 2) каскадной сар

Рис. 7.5. Сравнение переходных процессов по возмущению

1) В одноконтурной и 2) каскадной сар

Рис. 7.6. Сравнение переходных процессов по возмущению в

комбинированной САР с компенсатором и без компенсатора

Вывод:

Вывод: исходя из полученных данных (Рис.7.4,7.5) видно, что значение динамической ошибки регулирования в каскадной САР значительно меньше, чем в одноконтурной. Следовательно, применение каскадной САР предпочтительнее, чем использование одноконтурной САР. При наличии внешнего возмущения каскадно-комбинированная система регулирования с компенсатором справляется лучше, чем без компенсатора (Рис.7.6.) Убедившись в том, что введение дополнительного регулятора в каскадной системе даёт улучшение качества переходных процессов (в данном случае уменьшилось значение динамической ошибки регулирования), принимаем решение использовать каскадно-комбинированную систему регулирования с компенсатором.