2.2.2 Определение достаточности запаса устойчивости
переходного процесса
Одним из основных требований к системам управления является устойчивость этой системы.
САУ считается устойчивой, если она, будучи выведена из состояния установившегося движения некоторым воздействием, возвращается в исходное состояние после этого воздействия.
Устойчивость систем не зависит от величины возмущения, т.о. если система устойчива при малых возмущениях то устойчива и при больших.
Важным показателем АСР является устойчивость, поскольку основное ее назначение заключается в поддержании заданного постоянного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону. При отклонении регулируемого параметра от заданной величины регулятор воздействует на систему таким образом, чтобы ликвидировать это отклонение. Если система в результате этого воздействия возвращается в исходное положение, то такая система называется устойчивой. Если возникают отклонения со всей возрастающей амплитудой или происходит однотонное увеличение ошибки, то система называется неустойчивой.
Данная система устойчива на основании расчетных значений.
2.2.3 Оптимальность параметров настройки сар
Автоматическая система которая обеспечивает наилучшие показатели качества при заданных реальных условиях работы и ограничениях, называется оптимальной.
Регулятор, включенный в АСР, может иметь несколько настроек, каждая из которых может изменятся в достаточно широких пределах. При этих определенных значениях настроек система будет управлять объектом в соответствии с технологическими требованиями, при других может привести к неустойчивому состоянию.
Поэтому стоит задача определить настройки, соответствующие устойчивой системе, но и выбрать из них оптимальные.
Оптимальными настройками регулятора называются настройки, которые соответствуют минимуму (или максимуму) какого-либо показателя качества. Требования к показателям качества устанавливаются непосредственно, исходя из технологических. Чаще всего накладываются требования на время регулирования (минимум) и степень затухания (Ψ≥Узад).
Однако, изменяя настройки таким образом, чтобы увеличить степень затухания, мы можем прийти к слишком большому времени регулирования, что нецелесообразно. И наоборот, стремясь уменьшить время регулирования, мы получаем более колебательные процессы с большим значением Ψ.
Оптимальность рассчитанной системы осуществляется с применением ПИД регулятора.
Заключение
В ходе исследования САУ объекта применен пропорционально-интегрально- дифференциалный закон регулирования, обеспечивающий относительно высокое качество регулирования и не допускающих остаточное отклонение регулируемой величины.
При анализе САУ объекта получено, что система устойчива и обладает достаточным запасом устойчивости по амплитуде Lc=2 мм и запасом устойчивости по фазе φ=1,5 мм .
При синтезе САУ объекта введено корректирующее устройство — интегрирующее звено. После его введения система осталась устойчивой, запасы устойчивости по амплитуде Lкор =1,5 мм, и по фазе φ=1мм уменьшились.