Показники якості

Якість автоматичного регулювання

Різновиди САР

Автоматичні системи можна класифікувати за багатьма ознаками:

· за призначенням (системи керування технологічними режимами, апаратами і машинами),

· за характером керованих величин (системи регулювання температури, густини середовища, тиску та ін.);

· за видом енергії, що використовується для керування (електричні, гідравлічні, пневматичні й ін.) і т.д.

За характером зміни задавального впливу автоматичні системи розділяють на три типи: системи стабілізації, програмні системи і слідкуючі системи.

У залежності від характеру задавальної дії х_в (t) (заданого значення керованої величини) розрізняють САР трьох видів:

· система стабілізації,

· система програмного управління,

· слідкуюча система.

Крім того, виділяють системи екстремального регулювання

Лінійними автоматичними системами називають такі системи, які можна описати з достатньою точністю лінійними рівняннями (алгебраїчними, диференціальними, рівняннями в кінцевих різницях і т. д. Лінійні системи поділяють на стаціонарні і нестаціонарні. Параметри лінійних стаціонарних систем незмінні у часі, ці системи описуються лінійними рівняннями з постійними коефіцієнтами. Лінійні нестаціонарні системи мають змінні у часі параметри і описуються лінійними рівняннями із змінними коефіцієнтами.

Нелінійні системи — автоматичні системи, динаміка яких описується нелінійними рівняннями. Більшість автоматичних систем є нелінійними. Нелінійності виникають з різних причин: через наявність зон нечутливості і зони насичення в статичних характеристиках окремих елементів, при включенні в керуючий пристрій системи нелінійних елементів (реле) і т.ін. Якщо нелінійності сильно впливають на динамічні властивості системи, то їх враховують і досліджують систему як нелінійну. Однак у багатьох випадках, особливо в системах із зворотними зв'язками при малих відхиленнях, нелінійності впливають неістотним чином, і такі системи можна вважати лінійними.

Зі схеми (рис. 1) видно, що регулятор виконує функцію зворотного зв’язку (сигнал з виходу об’єкта надходить на його вхід). Зворотний зв’язок, утворений регулятором, звичайно називається головним зворотним зв’язком (ГЗЗ).

Я́кість автомати́чного регулюва́ння (у автоматиці) — визначається видом перехідного процесу при регулюванні, тобто характером повернення регульованої величини до заданого значення після деякого збурення (з боку навантаження або завдання).

Основними прямими показниками якості регулювання є наступні:

· Максимальне динамічне відхилення. Це найважливіший показник якості перехідного процесу, являє собою максимальну амплітуду відхилення вихідного параметра (y₁, рис. 1). Найбільшим відхиленням у збіжному перехідному процесі буде перше відхилення, яке безпосередньо іде за збуренням.

· Залишкове відхилення. Цей показник називають ще залишковою нерівномірністю. Характеризує величину відхилення регульованої величини від заданого значення по закінченні перехідного процесу. Залишкове відхилення характерне при застосуванні П-регулятора. Залежить від навантаження на об'єкт, його динамічних властивостей і настроювальних параметрів регулятора. (Див. Пропорційний закон регулювання).

· Час регулювання. Це проміжок часу t_р (рис. 1) від моменту надходження на вхід ступінчастого впливу (завдання, збурення) до моменту, коли відхилення регульованої величини від заданого значення стає меншим деякого відносно малого числа δ (зона нечутливості регулятора). Прийнято вважати, що перехідний процес закінчиться в той момент часу, починаючи з якого, відхилення регульованої величини відрізняється від сталого значення не більш ніж на 5%.

· Перерегулювання – максимальне відхилення у₂ керованої величини від нового заданого значення в бік, протилежний від початкового значення. У тих випадках, коли керована величина наближається до нового значення тільки з одного боку пере регулювання відсутнє (рис. а).

· Квадратичний інтегральний критерій якості характеризує сумарну площу, обмежену кривою перехідного процес.

Дата добавления: 2015-05-08