3.5. Назначение выходных параметров системы
Выходные проектные параметры, как известно, характеризуют те или иные качества работы проектируемого объекта (системы), например: мощность, кпд, точность, надежность, массу и габариты, максимальную скорость, расход энергии и т.п.
В качестве выходных параметров САР в настоящей курсовой работе предлагается использовать два параметра, характеризующих качество переходных процессов в системе:
1) перерегулирование σ и 2) время регулирования Тр.
Как известно, перерегулирование σ характеризует наихудшую точность в некоторый момент времени и определяется в соответствии с выражением:
(9)
Наихудшую возможную точность (отклонение) при проектировании обязательно нужно учитывать наряду с другими показателями достижимой точности, такими, например, как установившаяся ошибка.
Время регулирования (время переходного процесса) Тр характеризует быстродействие системы и определяется как время от начала процесса до его вхождения в 5%-ную трубку относительно установившегося значения переходного процесса.
3.6. Выбор варьируемых (внутренних) параметров системы
Варьируемые (внутренние, управляемые) параметры – это те проектные параметры, которые в процессе проектирования можно изменять по своему разумению, чтобы добиться улучшения выходных параметров, характеризующих различные качества работы проектируемой системы.
Практически оказывается, что некоторые из внутренних параметров изменять легко и удобно, тогда как изменение других требует значительных затрат. Если проектирование ведется практически «с нуля» и не предусматривает использования в составе проектируемого объекта покупных деталей или готовых устройств, то можно с равной степенью обоснованности изменять любой из внутренних параметров. Однако в том случае, когда в процессе проектирования используется существующий прототип или готовые устройства и элементы, приходится думать об удобстве или неудобстве изменения тех или иных внутренних параметров. Иначе говоря, изменения (варьирование) параметров в модели или на бумаге (в расчетах) – это одно, а внесение изменений в реально существующие конструкции – совсем другое.
Так, например, выбрав в качестве варьируемого параметра постоянную времени двигателя, мы должны иметь в виду, что это может потребовать изменения конструкции или даже замены двигателя и т.п., что практически нецелесообразно. Таким образом, варьирование связано с практическим неудобством их реального изменения в системе может повлечь значительные конструктивные изменения.
Поэтому наиболее логичным и удобным представляется выбор в качестве варьируемого параметра коэффициента усиления kу усилителя, включенного в прямую цепь управления. Тем более, что существуют усилители с переменным коэффициентом усиления, специально предназначенные для того, чтобы изменять этот коэффициент по своему усмотрению.
Подобными соображениями должен руководствоваться каждый проектировщик в процессе проектирования.
Разумеется, что кроме параметра kу могут быть выбраны и другие варьируемые параметры. Варианты курсовой работы с одним варьируемым параметром являются существенным упрощением реальных ситуаций проектирования и не рекомендуются сильным студентам.