- •3 Анализ сар
- •3.2 Анализ устойчивости системы
- •3.2.1 Алгебраический критерий (критерий Гурвица)
- •3.2.2 Частотный критерий (критерий Найквиста)
- •3.2.3 Определение запаса устойчивости системы
- •3.3 Качество управления системы
- •3.3.1 Определение статической ошибки
- •3.3.2. Величина перерегулирования
- •3.3.3. Время переходного процесса
3.2.3 Определение запаса устойчивости системы
Наибольшее распространение для определения запаса устойчивости получил способ, основанный на использовании критерия Найквиста.
Определяются две величины – запас устойчивости по амплитуде и запас устойчивости по фазе.
Запас устойчивости по амплитуде определяется как величина ∆К, на которую может возрасти модуль АЧХ разомкнутой системы, чтобы система оказалась на границе устойчивости.
∆К=0 -(-1)=1
Запас устойчивости по фазе равен величине ∆ , на которую должно измениться запаздывание по фазе, чтобы система оказалась на границе устойчивости.
Дуга радиусом R=1 проведенная из центра координат из точки (-1;j0) не пересекает годограф, значит ∆
Система устойчива по критерию Найквиста.
3.3 Качество управления системы
Оценка качества САУ производится по показателям качества, к которым относятся:
статическая ошибка;
величина перерегулирования;
время переходного процесса.
Таблица 2 – значения переходной характеристики
t |
h |
0 |
0 |
1 |
-1,27345 |
2 |
-3,09773 |
3 |
-5,31906 |
4 |
-7,79111 |
5 |
-10,3796 |
6 |
-12,9659 |
7 |
-15,449 |
8 |
-17,7471 |
9 |
-19,7981 |
10 |
-21,5586 |
15 |
-25,6334 |
20 |
-23,8289 |
25 |
-20,613 |
30 |
-18,9152 |
35 |
-19,0256 |
40 |
-19,8668 |
50 |
-20,5679 |
60 |
-20,1797 |
70 |
-20,1516 |
80 |
-20,2365 |
90 |
-20,2178 |
100 |
-20,2064 |
110 |
-20,2133 |
115 |
-20,2143 |
120 |
-20,2136 |
125 |
-20,2126 |
130 |
-20,2121 |
140 |
-20,2125 |
150 |
-20,2127 |
160 |
-20,2126 |
170 |
-20,2126 |
Рисунок 3.3 – Переходная характеристика САР
3.3.1 Определение статической ошибки
Статическая ошибка может быть абсолютная и относительная. Абсолютная статическая ошибка определяется как разность между установившемся значением регулируемого параметра ууст и его заданным значением у0.
Относительная статическая ошибка равна отношению абсолютной статической ошибки к заданному значению параметра у0.
3.3.2. Величина перерегулирования
Этот показатель определяют как максимальную относительную динамическую ошибку из соотношения
δД МАКС .
Согласно рисунку 3, y1= -20,2126, y0= -20, отсюда имеем:
.