Переходные процессы в линейных системах

Виды переходных процессов в элементах и системах управления. Типовые внешние воздействия на систему, типовые начальные условия и типовые временные характеристики элементов и систем управления.

Способы определения переходных процессов в линейных системах. Прямые и косвенные оценки динамических свойств линейных систем и способы их определения.

Методические указания

При изучении этого раздела следует обратить внимание на методы определения переходной функции системы: аналитическое решение дифференциальных уравнений, использование операторного метода, моделирование на ЭВМ. В рамках последующих практических занятий нужно будет ознакомиться с программными реализациями некоторых методов и их вариантов.

Переходные характеристики являются одной из основных типовых форм, позволяющих сравнивать системы одинакового назначения и выделять среди них лучшие. Практически удобно сопоставлять не сами характеристики, а их ключевые параметры, которые можно оценить количественно. Например, перерегулирование, длительность переходного процесса и др. Эти и другие параметры получили название показателей качества: они могут быть определены не только прямым путем непосредственно по переходной характеристике, но и косвенно – по частотным характеристикам, расположению корней и т.д. На этом основании выделяют прямые и косвенные показатели качества, используя их для сравнения систем. Нужно знать обе группы показателей и уметь их определять.

Контрольные вопросы

1. Определить примерные значения перерегулирования и длительность переходного процесса по характеристике , представленной на рис. 2.3.

Рис. 2.3

2. Какие корни характеристического уравнения системы (мнимые, вещественные, комплексно-сопряженные) будут ближайшими к мнимой оси, если переходная характеристика системы имеет представленный в вопросе 1 вид?

3. Какой обычно принимают величину D -зоны, выделенной на рисунке вопроса 1?

4. Какое из значений используется для оценивания длительности переходного процесса?

5. Найдите примерное значение длительности переходного процесса в системе, имеющей лишь вещественные корни, из которых является ближайшим к мнимой оси?

2.7. Синтез систем автоматического управления
по их линейным моделям

Основные этапы синтеза САУ. Выбор принципов управления и алгоритмов управляющих устройств. Типовые регуляторы и их применение в САУ. Синтез типовых регуляторов и корректирующих устройств по логарифмическим частотным характеристикам.

Модальный синтез линейных систем автоматического управления и условия его разрешимости. Алгоритмы модального синтеза и их характеристика.

Пакеты прикладных программ для автоматизации синтеза САУ.