Исследование качества АС в переходном и установившемся режимах

Лабораторная работа № 4

Исследование качества АС в переходном и установившемся режимах

Цель работы:

1) определить показатели качества АС;

2) исследовать влияние параметров системы на показатели качества системы автоматического управления.

1 Краткие теоретические сведения

Оценка работоспособности систем автоматического управления начинается с определения ее устойчивости. Однако устойчивость является только необходимым, но не достаточным условием работоспособности. Для полной характеристики АС следует оценить качество процесса управления в переходном и установившемся режимах.

Качество процесса управления в переходном режиме определяется по переходной характеристике (рисунок 1).

[pic 1]

Рисунок 1 – Переходная функция АС

Временем регулирования tp называется промежуток времени, по окончании которого переходная характеристика h(t), будет отличатся от своего установившегося значения hy на величину не привышашую [pic 2]. Величина [pic 3]обычно принимается равной (3-5%) от установившегося значения hy. Время регулирования характеризует инерционные свойства системы. Чем меньше время регулирования, тем при прочих равных условиях, лучше система.

Перерегулированием называется максимальное отклонение переходной характеристики от своего установившегося значения т.е. [pic 4]. Обычно определяют относительное перерегулирование по формуле

        [pic 5]         (1)

Перерегулирование возникает вследствии инерционности системы. В правильно настроенной системе [pic 6].

Колебательность переходной характеристики числом N отклоненной кривой h(t) обе стороны от установившегося значения за время регулирования, а также периодом Т или частотой [pic 7] колебаний.

В хорошо настроенной системе N=1-3, а период Т зависит от типа системы.

Время установления ty – интервал времени от начала переходного процесса и до того момента, когда переходная характеристика первый раз достигает своего установившегося значения. Время ty характеризует быстродействие системы таким образом, качество переходного процесса тем лучше, чем меньше [pic 8].

Установившаяся ошибка от задающего воздействия. Если задана система (рисунок 2), то при известном изображении входного сигнала установившуюся ошибку в системе можно определить, используя теорему о конечном значении оригинала.