Основные показатели качества систем управления.

Свойство устойчивости является необходимым условие работы любой системы управления. Оно означает, что переходные процессы в системе вызванные тем или иным возмущением, будут затухать, однако, одного этого качества недостаточно. Необходимо чтобы характер процесса изменения регулируемой координаты во времени, удовлетворял некоторому заданному набору показателей качества. Качество системы управления характеризуется способностью:

1. Воспроизводить полезные воздействия.

2. Парировать возмущения.

Прямой путь оценки качества в получении графика переходного процесса по передачи функции замкнутой системы.

Недостаток: Требует отыскания корней характеристического уравнения. Не позволяет судить о том кем будут изменяться показатели.

Качества при изменение параметров системы управления.

Р ассмотрим определение основных показателей качества на примере переходной функции характеризующей отработку системы единичного ступенчатого воздействия.

- допустимое отклонение.

Допустимое отклонение характеризует величину допустимого отклонение регулируемой координаты в установившемся режиме относительно заданного значения обычно используется равная

- статическая погрешность.

Статическая погрешность – это погрешность в установившемся режиме. Если система называется астатической. С ошибкой связан термин порядок астатизма. если система производит без погрешностей постоянную величину при . если система производит без погрешностей линейный сигнал.

- максимальное перерегулирование также часто используются относительной величиной. - максимальная скорость нарастания.

- время регулирования.

Время регулирования – это время до момента начиная с которого отклонение регулируемой координаты остается в пределах

- время нарастания.

В ремя нарастания – это время до первого пересечения границы

В числе требований качества обычно задается характер переходной функции.

1, 2. – монотонные.

1, 4 – аппириодические.

3, 4 – немонотонные.

О качестве переходного можно судить по расположению корней характеристического уравнения.

степень колебательности.

- степень устойчивости.

Частотные показатели запаса устойчивости по амплитуде , по фазе, по частоте среза

- резонансная частота.

- полоса

3.9. Интегральные оценки качества.

Интегральные оценки являются одним из видов показателей качества переходных процессов. Они представляют собой несобственные интегралы функций переменных состовляющих процессов упраления и её производных.

- функция определяющая вид оценки.

- переходная составная.

поскольку сходится.

Рассмотрим виды интегральных оценок.

1. Линейная оценка.

- косвенно характеризует качество первого процесса которое улучшается при увеличении

- может характеризовать качество переходного процесса если знакопеременная. Кроме применяются линейные интегральные оценки имеющие вид:

2)Квадратичная.

- мера качества переходного процесса если знакопеременная.

- используется для выборов параметров системы обеспечивающии приближение переходного процесса к желаемому. Для этого минимизируется интеграл.

- переходный процесс.

- желаемый переходный процесс.

3)Другие нелинейные оценки.

Значение этих оценок могут быть найдены только числами после определения т.е. их определение не менее сложно чем определение прямых показателей качества

17)