Изучение одноконтурной цифровой автоматической системы с учетом типовой нелинейности (люфт), страница 10

Задающее воздействие

Установив

состояние

∆Y

Статическ

ошибка

∆Е

Время регулирова

ния

Время переходного процесса

Перерегулирование

σ

Затухание за период

ξ

Средний квадрат ошибки за время

30 T

-0,5[t]

-0,35    

-0,15

---

780

Апериодический переходный процесс

0,0837

Таблица 3. Качественные и  количественные  характеристики системы при изменении возмущающего воздействия и оптимальных значениях  настроек регулятора на входе объекта линейной дискретной системы управления.

Возм. воздействие

Установив

состояние

∆Y

Статическ

ошибка

∆Е

Время регулирования

Время переходного процесса

Перерегулирование

σ

Затухание за период

ξ

Средний квадрат ошибки за время

20 T

0,01t

0

0

160

320

100

0,0123

Таблица 4. Качественные и  количественные  характеристики системы при изменении возмущающего воздействия и оптимальных значениях  настроек регулятора на входе объекта нелинейной дискретной системы управления.                               

Возм. воздействие

Установив

состояние

∆Y

Статическ

ошибка

∆Е

Время регулирования

Время переходного процесса

Перерегулирование

σ

Затухание за период

ξ

Средний квадрат ошибки за время

20 T

0,01t

Не установивш. колебания (взято мало точек расчёта)

0,0232

Таблица 5. Качественные и  количественные  характеристики системы при изменении возмущающего воздействия и оптимальных значениях  настроек регулятора на выходе объекта линейной дискретной системы управления.

Возм. воздействие

Установив

состояние

∆Y

Статическ

ошибка

∆Е

Время переходного процесса

Перерегулирование

σ

Затухание за период

ξ

Средний квадрат ошибки за время

100 T

30sin0,001t

Гармонические колебания

0,0255

Таблица 6. Качественные и  количественные  характеристики системы при изменении возмущающего воздействия и оптимальных значениях  настроек регулятора на выходе объекта нелинейной дискретной системы управления.

Возм. воздействие

Установив

состояние

∆Y

Статическ

ошибка

∆Е

Время переходного процесса

Перерегулирование

σ

Затухание за период

 ξ

Средний квадрат ошибки за время

100 T

30sin0,01t

Гармонические колебания

0,0790

Вывод:   По результатам эксперимента делаем вывод, что нелинейностью элемента системы пренебречь нельзя, так как оценки качества работы в нелинейной системе значительно ухудшаются, по сравнению  с линейной системой.

Анализируя графики переходных процессов можно сделать следующие выводы:

1 В нелинейной системе оценки качества работы системы сильно отличаются от показателей качества работы  линейной системы (в худшую сторону). 

2 Ошибка регулирования выходит за пределы заданной точности.

3 В переходном процессе по задающему воздействию система имеет большую статическую ошибку и не выходит на задание

Недостатки нелинейной системы по сравнению с линейной:

- статическая ошибка не равна нулю.

- средний квадрат ошибки за одно и тоже время в нелинейной системы