Задача автоматического регулирования. Объект регулирования. Регулируемая величина. Уставка и регулятор. Система регулирования, страница 8

Способы построения переходной функции  замкнутой системы.

К системе автоматического регулирования предъявляют высокие требования, которые характеризуются показателями качества переходного процесса.

Оценить качество системы можно по переходной функции замкнутой системы, поэтому возникает необходимость нахождения переходной функции замкнутой системы.

К способам нахождения переходной функции замкнутой системы относятся:

- графический способ

- аналитический

- графо-аналитический

Из них наибольшие распространение получил операторный метод с использованием преобразований Лапласа.

Применение теоремы разложения для нахождения функции h(t).

 - корни

Частотный способ.

Основные свойства вещественной частотной характеристики и соответствующего ей переходного процесса.

1)  Линейность.

2) 

     

3)  Конечное значение ПП

                 

4)  Начальное значение ПП

          

Способы нахождения ординат функции p(w).

  1. Графический способ нахождения по АФХ для систем с одной обратной связью.
  2. Монограммный метод нахождения p(w) по Wp(jw) в случае одной обратной связи.
  3. Номограмный метод построения p(w) по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы.
  4. Метод трапеций.
  5. Метод прямоугольников и треугольников.
  6. Метод бесконечных трапеций.

Оценка качества регулирования.

В системах автоматического регулирования предъявляются требования:

- точность

- быстродействие

- плавность выходного быстродействия

Эти требования позволяют определить поведения системы и объединение по понятием качеством процесса регулирования.

В большинстве случаев оценивается по величине ошибки качества.

Быстродействие системы определяется временем отработки входного воздействия после исчезновения свободных колебаний переходного процесса.

Запасы устойчивости определяются удалением параметров системы от критического значения при котором система становится на границе устойчивости.

1)  При скачкообразном входном воздействии.

2)  При линейном входном воздействии.

3)  При синусоидальном входном воздействии

При этом устанавливается значение ошибки регулирования при постоянном входном воздействии – статическая ошибка.

Статическая ошибка регулирования пропорциональна входному воздействию.

В астатической системе значение статической ошибки равно нулю.


Динамическая ошибка регулирования – максимальное значение сигнала ошибки регулирования на частоте входного воздействия.

Оценка и качество регулирования по переходной функции системы.

Показатели качества и определения прямой функции системы- прямые показатели.

К ним относятся:

  1. Точность системы.

  1. Время регулирования – время, в течении которого переходной процесс достигает требуемой точности.

 - перерегулирование <30

  1. Число перерегулирования показывает сколько раз мы имеем число полуволн не достигающих заданной точности.
  2. Оценка качества регулирования по .

Для приближенных расчетов качества используют вещественные частотные характеристики, которые строятся для различных параметров системы и сравнивая их между собой можно определить значение параметров качества переходного процесса.

Оценка качества регулирования по ЛАЧХ. Влияние наклона среднечастотного участка.

Для получения быстрозатухающего переходного процесса, нужно, чтобы затухающее колебание . Это означает пересечение ЛАЧХ среднечастотного участка оси под наклоном -20дБ/дек.

Понятие о синтезе в САР.

Под синтезом в САР понимают определение такой передаточной функции разомкнутой системы, при которой обеспечиваются заданные показатели качества.

Этапы синтеза включают следующие пункты: