- •Показатели качества управления АСУ в переходном режиме
- •Различают типовые переходные процессы:
- •Перерегулирование
- •Степень затухания
- •Длительность переходного процесса
- •Колебательность
- •Устойчивость
- •Алгебраические критерии
- •Критерий Гурвица
- •Один из самых известных критериев – критерий Гурвица – использует матрицу Hn
- •Критерий Гурвица
- •Определители
- •КОРНЕВЫЕ ОЦЕНКИ
- •Корневые оценки
- •Корневы оценки
- •Логарифмические критерии
- •Критерий устойчивости Михайлова
- •Критерий Михайлова
- •Устойчивость по Михайлову
- •Примеры неустойчивых систем
- •Критерий Найквиста
- •Запас устойчивости по амплитуде
- •Запас устойчивости по фазе
Показатели качества управления АСУ в переходном режиме
Различают типовые переходные процессы:
1. Колебательный,
2. Апериодический,
3. Монотонный
Перерегулирование
•Перерегулирование σ - величина, равная отношению первого максимального отклонения xм управляемой величины x(t) от ее установившегося значения x(∞) к этому установившемуся значению:
Качество управления считается удовлетворительным, если перерегулирование не превышает 30…40%.
Степень затухания
•где А1 и А3 - соответственно 1-я и 3-я амплитуды переходной характеристики
•Интенсивность затухания колебаний в системе считается удовлетворительной, если ψ = 0,75…0,95
Длительность переходного процесса
•Длительность переходного процесса (время регулирования) tп – интервал времени от момента приложения ступенчатого воздействия до момента, после
которого отклонения управляемой величины x(t) от ее нового установившегося значения x(∞) становятся меньше некоторого заданного числа δп, т. е. до момента, после которого выполняется условие
x(t) - x(∞) ≤ δп.
•В промышленной автоматике величину δп обычно принимают
равной 5% от установившегося значения x(∞) [ δп = 0,05 x(∞) ].
Колебательность
Колебательность M - величина, равная отношению второго (отрицательного) максимального отклонения А2 к первому максимальному отклонению А1:
Устойчивость
•устойчивая система возвращается в состояние равновесия, если какая-то сила выведет ее из этого состояния
Алгебраические критерии
Алгебраические критерии устойчивости предпочтительнее применять при исследованиях систем до пятого порядка, а выше пятого порядка удобнее применять частотные критерии.
Критерий Гурвица
Критерий основан на построении специальных определителей из коэффициентов характеристического уравнения. Эти определители называются определителями Гурвица.
Характеристическое уравнение в общем виде запишется:
Один из самых известных критериев – критерий Гурвица – использует матрицу Hn
размером n× n , составленную из коэффициентов полинома Δ(s) следующим образом:
•первая строка содержит коэффициенты a1, a3, a5, … (все с нечетными номерами), оставшиеся элементы заполняются нулями;
•вторая строка содержит коэффициенты a0, a2, a4, … (все с четными номерами);
•третья и четвертая строка получаются сдвигом первой и второй строк на 1 позицию вправо, и т.д.
Например, для полинома пятого порядка ( n = 5 ) эта матрица имеет вид
