Тэги

Качественные показатели переходного процесса

Устойчивость системы автоматического регулирования является необходимым, но не достаточным условием ее практической пригодности. Поня­тие устойчивости отражает нали­чие или отсутствие затухания пе­реходного процесса в системе. Его характер может быть самым раз­нообразным, кроме того, регули­руемая величина может иметь раз­личные отклонения от заданного значения в установившемся режи­ме. Возникает необходимость в оценке качества процессов в сис­теме автоматического регулирова­ния.

На рис. 4.53 изображена кривая переходного процесса в систе­ме автоматического регулирования при ступенчатом изменении входного сигнала. Существуют следующие показатели, характери­зующие качество регулирования.

1. Длительность переходного процесса T — интервал времени с момента подачи ступенчатого входного сигнала до момента оконча­ния переходного процесса. Переходный процесс закончен, если зна­чение регулируемой величины отличается от заданного не более чем на 5 %.

2. Перерегулирование А — отношение максимального отклоне­ния утах регулируемой величины к установившемуся фактическо­му значению ууст, выраженное в процентах:

Большое перерегулирование (выброс) вызывает чрезмерные силы в механических узлах и перенапряжения в электрических узлах си­стем автоматического регулирования, для большинства систем пе­ререгулирование ограничено и составляет ст< (10...30) %, однако в некоторых системах допускается до 70 %, а в ряде случаев вообще может отсутствовать.

3. Статическая ошибка аст — отношение разности между за­данным Уз и установившимся ууст значениями регулируемой ве­личины к установившемуся значению, выраженное в процентах:

Статическая ошибка характеризует точность регулирования в установившемся режиме. В астатических системах стст = 0, а в стати­ческих не должна превышать 3... 5 %.

4. Частота колебаний в переходном процессе определяется чис­лом колебаний регулируемого параметра за время переходного процесса. Обычно она равна 1,5 — 2.

Если качество процесса регулирования для заданных величин не удовлетворяет техническим требованиям (например, велико T, А, стст, недостаточный запас устойчивости и т. п.), то в систему дополнительно вводят параллельные корректирующие устройства (например, электрическую цепь) и выбирают их характеристики так, чтобы удовлетворить этим требованиям.

Параллельные корректирующие цепи включают в виде элемен­тов отрицательной обратной связи, охватывающих наиболее инер­ционные звенья системы. В качестве параллельных стабилизирую­щих цепей чаще всего используют дифференцирующее звено для улучшения динамических свойств или интегрирующее звено для уменьшения статической погрешности.

COPYRIGHT © 2012 Avtomaticus.ru