Оценка качества регулирования. Качество любой системы регулирования определяется величиной ошибки

Качество любой системы регулирования определяется величиной ошибки .

Но функцию ошибки для любого момента времени трудно определить, поскольку она описывается с помощью дифференциальных уравнений – системы – – высокого порядка, и зависит от большого количества параметров системы. Поэтому оценивают качество САР по некоторым ее свойствам.

Все критерии качества регулирования разделяют на четыре группы:

1) критерии точности – используют величину ошибки в различных типовых режимах;

2) критерии величины запаса устойчивости – оценивают удаленность САР от границы устойчивости;

3) критерии быстродействия – оценивают быстроту реагирования САР на появление задающего и возмущающего воздействий;

4) интегральные критерии – оценивают обобщенные свойства САР: точность, запас устойчивости, быстродействие.

Существуют два основных подхода к оценке качества:

1) первый использует информацию о временных параметрах системы;

2) второй использует информацию о некоторых частотных свойствах системы: полоса пропускания, относительная высота резонансного пика и т.д.

1.7. Оценка запаса устойчивости и быстродействия по переходной характеристике (рисунок 12)

Рисунок 12. Переходная функция САР

Запас устойчивости САР оценивают по величине перерегулирования .

В таблице 7 приведены показатели качества, характерные для различных САР (часто применяемых, редко применяемых и т.д.).

Таблица 7. Варианты

Варианты
Применяемость	редко	часто	Избегают
Запас по фазе
Число колебаний

Быстродействие САР оценивают по времени окончания переходного процесса , при заданной допустимой ошибке .

от .

Время нарастания ограничено:

– допустимым ускорением координат и предельными колебательными режимами;

– требуемым быстродействием.

Следующий показатель качества характеризует число колебаний регулируемой величины в течении времени переходного процесса . В таблице 7 показано, что наиболее часто применяются САР с числом колебаний 1,2.

На рисунке 13 показаны дополнительные показатели качества регулирования:

- собственная частота колебаний системы , где – период собственных колебаний системы;

- логарифмический декремент затухания колебательного процесса , где и – две амплитуды для расположенных рядом экстремумов кривой переходного процесса;