2014-02-17
609
Выше отмечалось, что устойчивость систем автоматического управления является внутренним свойством системы и, следовательно, необходимым предварительным этапом исследования систем управления является оценка величины заданного запаса устойчивости.
Однако, в конечном счете, при настройке систем автоматического управления в промышленных условиях необходимо найти числовые значения параметров настройки регулятора, которые бы обеспечили наилучшее качество переходных процессов (при соблюдении системой управления заданного запаса устойчивости) в случае, если она подвергается воздействию как управляющих (по каналу регулирующего воздействия), так и случайных возмущающих воздействий (действующих по остальным каналам).
В этих условиях качество переходных процессов в системе управления оценивается рядом показателей, выбираемых в зависимости от характера действующих возмущений и требований технологии того или иного производства. Рассмотрим ряд показателей качества, получивших наибольшее распространение при анализе и синтезе промышленных систем управления.
|
|
|
При действии на систему детерминированных возмущающих и управляющих воздействий качество переходных процессов можно характеризовать одним (или, в зависимости от требований технологии, двумя) из следующих показателей:
1. Максимальным отклонением – Xmax регулируемой величины от ее установившегося значения (рис. 1 – 64).
2. Величиной перерегулирования – Хпер регулируемой величины от ее установившегося значения (рис. 1 – 64).
3. Длительностью переходного процесса tp, определяемой временем, по истечении которого регулируемая величина отличается от своего установившегося значения меньше, чем на некоторую заданную величину D (рис. 1 – 64).
4. Линейным интегральным критерием
, используемый в случае, если переходный процесс протекает без перерегулирования (рис. 1 – 65а).
5. Квадратичным интегральным критерием 
, используемым при анализе качества как апериодических, так и колебательных процессов (рис. 1 – 65б).
В реальных условиях возмущения, действующие на систему, носят случайный характер, что и обуславливает необходимость при оценке точности работы системы использовать статистический критерий качества. В этом случае для оценки точности работы АСУ обычно используется критерий минимума дисперсии регулируемой величины, являющейся наиболее универсальной оценкой точности работы системы управления:
.
Здесь S(w) - спектральная плотность возмущающего воздействия;
s2 - дисперсия (разброс около среднего значения) регулируемой величины;
w - частота, изменяющаяся от 0 до ¥.
