Определение качества, наряду с определением устойчивости, является важнейшей задачей ТАУ, поскольку для эффективного функционирования САУ условия устойчивости недостаточно, ибо устойчивая система должна обеспечивать определенный характер переходного процесса.
При изучении темы студент должен освоить прямые и косвенные методы оценки качества процессов управления, причем следует уделить первоначально определенное внимание косвенным методам, которые позволяют оценить качество переходного процесса без построения самого процесса. При этом подлежат усвоению частотные и интегральные критерии качества, а также метод оценки качества по расположению корней характеристического уравнения, следует четко представлять возможности и область применения каждого метода, его достоинства и недостатки.
Прямые методы оценки качества основаны на анализе непосредственно переходного процесса, поэтому следует особое внимание обратить на методы нахождения этого процесса. Для успешного освоения разработанных способов построения переходного процесса необходимо вспомнить материал второй темы курса ТАУ, а также соответствующие разделы высшей математики. Особое внимание следует обратить на построение переходного процесса методом, основанном на использовании вещественных частотных характеристик (метод В.В. Солодовникова), который относится к прямым методам и является органическим продолжением использования частотных характеристик при анализе устойчивости САУ. Следует научиться правильно аппроксимировать ВЧХ, уметь пользоваться таблицей h – функций, производить переход от типовой единичной трапеции к действительной.
Наилучшие результаты при анализе качества САУ можно получить при использовании ПЭВМ, которые позволяют получить не только решение исходного дифференциального уравнения, но и провести глубокие исследования при широкой вариации параметров и структуры системы.
Литература: /1, с. 188-233; /4, гл. VI, 3, с. 165-210, 250-270/.
Вопросы для самопроверки.
1. Какие показатели качества характеризуют переходный процесс системы?
2. Какие свойства САУ принято рассматривать при оценке ее качества?
3. Какие частотные характеристики характеризуют колебательность системы, а какие – быстродействие?
4. Как связано расположение корней характеристического уравнения с колебательностью САУ?
5. Как влияет коэффициент демпфирования колебательного звена на перерегулирование и время переходного процесса?
6. Какие параметры графика переходного процесса учитываются интегральными оценками?
7. Как определить по ВЧХ начальное и установившееся значение переходного процесса?
8. Для каких переходных процессов можно применять линейную интегральную оценку?
9. Как следует разбивать ВЧХ системы на трапеции?
10. Почему для колебательных переходных процессов следует применять модульные и квадратичные оценки?
11. Какими параметрами можно охарактеризовать трапециидальную ВЧХ?
12. Назовите условия управляемости и наблюдательности для объектов, заданных скалярной передаточной функцией.
13. Какой объект называют полностью управляемым?
14. Какой объект называют полностью наблюдаемым?
Тема 8.
Под синтезом САУ следует понимать целенаправленный расчет, имеющий конечной целью отыскание рациональной структуры системы, выбор места включения, схемы и параметров корректирующих устройств.
Перед изучением материала этой темы рекомендуется проанализировать изменение свойств системы при введение в закон регулирования производной и интеграла.
При изучении материала темы следует убедится, что введение последовательных корректирующих устройств и местных обратных связей (параллельных) изменяет динамические свойства САУ. Необходимо хорошо освоить метод синтеза по логарифмическим частотным характеристикам, при этом следует особое внимание уделить особым этапам синтеза: формирование желаемой ЛАХ, определение ЛАХ корректирующего устройства, техническая реализация коррекции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.