Оценка качества системы по виду кривой переходного процесса производится при помощи так называемых прямых показателей качества: быстродействия, перерегулирования, числа колебаний.
Быстродействие системы или продолжительность переходного процесса – промежуток времени tn, по истечении которого амплитуда колебаний (отклонений от установившейся величины) регулируемой величины входит в зону, ограниченную наперед заданной величиной a. Обычно принимают, а = 0,05, то есть переходный процесс считается законченным, когда Dy(t) отличается от своего установившегося значения DY не более чем на 5%.
Перерегулированием σ называется отношение разности между приращениями максимального и установившегося значений регулируемой величины к приращению ее установившегося значения. Обычно перерегулирование выражают в процентах
(3.5.)
Допустимое перерегулирование определяется конкретными условиями процесса управления и обычно не превышает 18 ¸ 30%.
Число колебаний регулируемой величины за время tn, то есть число переходов этой величины через установившееся значение, определяет степень демпфирования (затухания) колебаний в системе. Допустимое число колебаний принимают, как правило, меньше трех. Накладываются ограничения и на частоту колебаний, чтобы избежать возникновения резонансных явлений в системах автоуправления.
3.2. Связь показателей регулирования с ЛАЧХ разомкнутого контура регулирования.
Основой синтеза замкнутых систем регулируемого электропривода являются математические методы ТАУ. Наиболее общие и широко используемые представления о возможности реализации заданных показателей регулирования дает известная связь основных показателей с ЛАХЧ разомкнутого контура регулирования.
Приведем структурную схему контура регулирования к единичной обратной связи (Рис. 3.3.)
Рис 3.3 структурная схема контура регулирования.
Передаточная функция
разомкнутого контура по управляющему воздействию [при
]
имеет вид
(3.6.)
Здесь 
и
– передаточные функции регулятора величины х
и объекта регулирования соответственно. 
–
передаточная функция объекта регулирования по возмущающему воздействию Fв.
Если для рассматриваемого
контура регулирования определить передаточные функции ошибки по управлению 
и по возмущению Fв,
то с их помощью можно получить изображение суммарной ошибки замкнутого контура
регулирования:
(3.7.)
Пусть в общем случае передаточная функция разомкнутого контура регулирования имеет вид:
(3.8.)
Где n - порядок астатизма контура; m, n – число последовательно включенных соответственно инерционных и форсирующих звеньев; k – коэффициент усиления разомкнутого контура.
Для того, чтобы после замыкания контура отрицательной обратной связью по регулируемой координате обеспечивались требуемая точность и динамические показатели качества регулирования, необходимо, чтобы ЛАЧХ разомкнутого контура имела вполне определенный вид и параметры. Общая форма желаемой ЛАЧХ разомкнутого контура представлена на Рис. 3.4.
Рис. 3.4 ЛАЧХ разомкнутого контура.
Чтобы удовлетворить требованиям, предъявляемым к электроприводу в отношении точности регулирования координаты, необходимо сформировать низкочастотную область характеристики определенного вида. Эта область определяется коэффициентом k и порядком астатизма системы n. Если n = 0, то есть в разомкнутом контуре регулирования отсутствуют интегрирующие звенья, система является статической системой регулирования, при этом статическая ошибка регулирования определяется в соответствии с (3.8.) коэффициентом усиления контура k. Для получения требуемой точности необходимо предусмотреть коэффициент усиления, отвечающий условию
(3.9.)
где 
– заданное значение переменной, 
– допустимая ошибка
регулирования.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.