39 Показатели качества переходных процессов

При изменении воздействия на систему, происходит изменение всех его величин, включая регулирующую величину. Это изменение называется переходным процессом.

Для практической работоспособности САР (кроме его устойчивости) необходимо приемлемое качество переходных процессов.

Именно качество переходных процессов определяет в конечном счете качество работы системы регулирования.

Качество переходных процессов определяется их количественными показателями.

Рассмотрим переходные процессы САР.

Обычно рассматриваются переходные процессы при изменении воздействий на САР (нагрузки F или задания ) от одного постоянного значения до другого.

Рассмотрим переходные процессы при изменении нагрузки ОР, т.е. суммирование регулировочных величин x по времени.

Величина x представляет отклонение регулирующих величин от начального равновесного режима, т.е.

Переходные процессы могут иметь следующий вид:

1. Монотонный

2. Апериодический с перерегулированием

3. Колебательный

Примеры переходных процессов в астатической системе.

1. Время переходного процесса (время регулирования). Этот показатель определяется как промежуток времени от начала изменения воздействий на систему до момента времени, когда отклонение регулирующей величины от нового равновесного значения становится меньше некоторой заданной малой величины

Как правило, в качестве берется величина нечувствительности регулятора, указанная в его документации. При отсутствии этих данных можно применять

2. Максимальное динамическое отклонение (или перерегулирование)

Для статических систем иногда используется следующая оценка перерегулирования:

Для колебательных процессов используется такой показатель как степень затухания – декремент (процессов):

При отсутствии следующих требований обычно применяется максимально допустимая величина

39 Интегральные показатели качества

1. ПРОСТОЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.

.

Чем меньше I₁ , тем выше качество процесса. Этот показатель, как и все интегральные не даёт непосредственной оценки качества ПП, а даёт лишь сравнительную оценку процессам друг другом. Показатель I₁ используется только для монотонных процессов.

2. АБСОЛЮТНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.

3. КВАДРАТИЧНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.

Этот показатель наиболее применяется для вычисления и используется для создания САР. Однако при этом система регулирования имеют сильную колебательность ПП.

4. УЛУЧШЕНЫЙ КВАДРАТИЧНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.

где А – весовой коэффициент отражающий вклад скорости изменения регулировочной величины в оценку ПП.

Улучшенный показатель применяется в тех случаях, когда ПП могут оказаться с большой колебательностью и с большими скоростями изменения регулирующей величины. Интегральные показатели позволяют оценить качество ПП по коэффициенту дифференцируемого уравнения или ПФ системы регулирования. В настоящее время, когда расчёт ПП для систем любой сложности может быть выполнен на компьютерах, главное значение имеют показатели ПП рассмотренные в предыдущем разделе.