Методические указания. ТЕМА 7. Синтез одноконтурных систем автоматического

Регулирования.

ТЕМА 7. Синтез одноконтурных систем автоматического

Вопросы для самопроверки

Методические указания.

ТЕМА 6. Исследование качества управления.

Требования к переходному процессу системы управления. Прямые показатели качества системы. Косвенные методы исследования качества систем управления.

Точность в типовых режимах. Коэффициенты ошибок. Определение запаса устойчивости и быстродействия по переходной характеристике. Корневые методы. Диаграмма Вышнеградского. Интегральные оценки качества. Частотные критерии качества.

Студент должен познакомиться с критериями качества переходных процессов, которые делятся на группы: критерии точности; критерии, определяющие запас устойчивости; быстродействие систем; интегральные оценки. Прямые показатели качества позволяют оценить качество регулирования непосредственно по кривой переходного процесса: статическая ошибка, динамическая ошибка, степень затухания, перерегулирование. Косвенные показатели позволяют определить степень устойчивости, степень колебательности системы.

Для оценки точности системы управления используется величина ошибок в типовых режимах: неподвижное состояние, движение с постоянной скоростью, движение по гармоническому (синусоидальному) закону.

Для определения степени устойчивости системы студент должен изучить корневые методы и диаграмму Вышнеградского, которые позволяют иметь более полное суждение о быстродействии и запасе устойчивости системы управления.

Интегральные критерии качества позволяют дать оценку быстроты затухания и величины отклонения управляемой величины в совокупности, без определения того и другого в отдельности.

1. Определите связь степени затухания и степени колебательности.

2. Сформулируйте понятие величины ошибок в различных типовых режимах.

3. Дайте определение степени устойчивости.

4. На чем основано определение устойчивости по диаграмме Вышнеградского.

5. В чем заключает особенность интегральных оценок качества.

Задача синтеза. Порядок выбора оптимальных настроек регуляторов методом незатухающих колебаний. Графоаналитический метод синтеза автоматических систем. Расчет настроек типовых регуляторов методом ЛАФХ. Порядок выбора оптимальных настроек типовых регуляторов из условия минимума интегрального квадратичного критерия качества.

Основным и наиболее важным приложением теории автоматического управления является синтез автоматических систем. Под синтезом понимают выбор структуры и составных элементов системы. При изучении данной темы студент должен ознакомиться параметрическим синтезом оптимальных законов регулирования. В зависимости от критериев качества регулирования различают методы параметрического синтеза. При использовании интегрального квадратичного критерия качества для расчета оптимальных настроек регуляторов используют метод расширенных частотных характеристик. Второй метод основан на сравнении частотных характеристик реальной системы и идеальной (желаемой) – графоаналитический метод.

После изучения с методами необходимо освоить методику выбора оптимальных настроек типовых законов регулирования: пропорционального, интегрального, пропорционально-интегрального, интегрально-пропорционального, дифференциального.

Вопросы для самопроверки.

1. Дайте определение синтезу оптимальных законов регулирования.

2. Как физически осуществить оптимальные алгоритмы управления.

3. Как используется ЛАФХ в расчете настроек регуляторов.

4. Как меняется переходный процесс в системе с ПИ-регулятором если увеличить интегральную составляющую от нуля до номинального значения.

5. Перечислите особенности расчета ПИД-регулятора.

Дата добавления: 2015-04-29