Технические разделы

Оценка качества переходных процессов в САУ

Важным понятием для систем управления является понятие качества переходных процессов, то есть становится важным сам характер протекания процессов, особенно такие факторы, как длительность, колебательность и динамическое отклонение регулируемой переменной от заданной величины.

Для оценки качества переходных процессов требуются характеристики, критерии или показатели качества, которые могут быть выражены численно.

Критерии качества имеют следующие области применения:

1. Сравнительный анализ систем автоматического управления при изменении параметров объекта управления, или при сравнении систем разного вида для одного и того же объекта управления.

2. Синтез, выбор параметров систем автоматического управления, обеспечивающих заданные критерии качества переходных процессов, требованиям технического задания на разработку системы.

Известно, что переходный процесс в системе управления зависит не только от свойств самой системы, но и от характера (вида) входного воздействия. Поэтому поведение системы при оценке качества переходных процессов рассматривают при типовых внешних воздействиях. В качестве таких типовых воздействий чаще всего используют:

v единичную ступенчатую функцию, реже, линейнонарастающий сигнал,

v воздействие гармонической функцией.

Оценки качества делятся на две группы:

1. Прямые показатели качества переходных процессов. Они характеризуют непосредственно сам переходный процесс, реакцию системы на типовое воздействие, чаще всего, на единичную ступенчатую функцию.

2. Косвенные показатели (критерии) качества. Они оценивают качество переходных процессов по другим характеристикам системы, таким как частотные характеристики, характер и расположение корней характеристического уравнения (полюсов передаточной функции), интегралы временной функции переходного процесса.

автоматизированный передаточный функция управление качество

Техническое задание

Исследуемая САУ представлена на рис. 1.

Здесь приняты следующие обозначения:p(p), Wc(p), Wo(p), Wu(p) - передаточные функции соответственно регулятора, исполнительного устройства, объекта управления и датчика;

j3,j, ju - соответственно заданное, действительное и измеренное значение регулируемой величины;

l - возмущающее воздействие.

Передаточная функция разомкнутой системы:

(1)

а замкнутой по отношению к возмущающему воздействию l :

(2)

В соответствии с (2) процессы в системе описываются дифференциальным уравнением вида:

(3)

которое легко можно получить формальной подстановкой , и где величины порядков n и m зависят от вида составляющих (1) и (2) передаточных функций.

По определению переходная характеристика есть решение дифференциального уравнения (3) при возмущающем скачкообразном воздействии (например, единичном l(t)=1(t) и нулевых начальных условиях.

При различных значениях параметров настройки регулятора можно получить несколько переходных характеристик и выбрать оптимальную по качеству с помощью интегральной квадратичной оценки:

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Синтез позиционной следящей системы
Теория автоматического управления - одна из важнейших технических наук общего применения. Она дает теоретическую базу для исследования и практического применения любых автоматизированных систем во всех областях техники. При решении ...

Расчет параметров аналого-цифрового преобразователя с неравномерной характеристикой квантования для телефонных каналов
В связи с цифровизацией сетей связи на сегодняшний день является актуальным вопрос проектирования и разработки новых улучшенных цифровых систем передачи. Для получения навыков в проектировании цифровых систем передачи необходимо ра ...

© 2019 | www.techexpose.ru