20113

Качество переходных процессов. Частотные показатели качества САР

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

При этом используют АЧХ замкнутой системы Фjw АЧХ разомкнутой системы Wjw ВЧХвещественночастотная характеристика замкнутой системы Uw.22π Wm 2Использование ВЧХ замкнутой системы для оценки качества. Для устойчивых автоматических систем ВЧХ связана с переходной функцией ht следующей зависимостью: Используя это соотношение можно косвенно оценить границы переходного процесса по амплитуде и длительности. Для того чтобы косвенно судить о качестве рассмотрим свойства ВЧХ и свойства и свойства соответствующих им переходных...

Русский

2013-07-25

44 KB

20 чел.

Качество переходных процессов. Частотные показатели  качества САР.

Устойчивость САР является необходимым, но не достаточным условием для практического использования системы. Понятие устойчивости отражает лишь наличие затухания в системе, но характер затухания может быть самым различным. Кроме того, регулируемый параметр может иметь различные отклонения от заданного значения. Поэтому нужна оценка качества процесса регулирования. Это можно сделать по опытным или расчетным кривым переходного процесса или косвенно по каким-либо динамическим параметрам.

Частотные показатели качества относятся к косвенной оценке качества.  Частотные показатели качества позволяют судить о качестве переходных процессов в системе по частотным характеристикам разомкнутой и замкнутой системы. При этом используют АЧХ замкнутой системы Ф(jw), АЧХ разомкнутой системы W(jw), ВЧХ(вещественно-частотная характеристика) замкнутой системы U(w).

1)Частотная характеристика замкнутой системы определяется модулем и фазой:

Ф(jw)з(We(w)

Аз(W)-модуль частотной передаточной функции замкнутой системы.

Для большинства систем кривая частотной характеристики имеет резонансный вид.

Аmaх и ширина Wв полосы частот, пропускаемых системой являются основными косвенными показателями, по которым можно судить о поведении САР в переходном режиме.

Показатель колебательности САР описывается коэффициентом М:

M=Am/Aз(0)

Если М находится в пределах М=1,1..1,8, то перерегулирование σ=10..30% соответственно.

Деятельность переходного процесса определяется шириной Wв. Чем больше  Wв, тем меньше длительность tпп.

Т.к. на частотах > Wm наступает обычно резкий спад АЧХ, то в первом приближении время переходного процесса можно определить по резонансной частоте:

tп=(1..2)2π/ Wm

2)Использование ВЧХ замкнутой системы для оценки качества.

Для устойчивых автоматических систем ВЧХ связана с переходной функцией h(t) следующей зависимостью:

Используя это соотношение можно косвенно оценить границы переходного процесса по амплитуде и длительности. Можно оценить перерегулирование, указать начальные и конечные значения переходного процесса, а в некоторых случаях и установить характер переходного процесса.

Для того, чтобы косвенно судить о качестве рассмотрим свойства   ВЧХ и свойства и свойства соответствующих им переходных характеристик, установленных по приведенной зависимости.

Основные свойства:

  1.  Начальная ордината  ВЧХ равна установившемуся значению переходной функции.
  2.  Если в интервале частот 0≤WWс  ВЧХ является положительной невозрастающей функцией частоты, то  перерегулирование σ=≤18%, а время регулирования находится в пределах π/Wntп ≤ 4π/Wn.

 Кривая 2 : Частота  Wс ограничивает так называемый интервал существенных частот. При частотах, больших  Wс, ординаты настолько малы, что ими можно пренебречь. Частота Wn ограничивает интервал положительности ВЧХ.

Для характеристик 2 и 3 интервал существующих частот совпадает. Для  ВЧХ вида 2 переходный процесс соответствует процессу с одним перерегулированием.

  1.    Если в интервале существующих частот 0≤WWс  ВЧХ является положительной монотонно убывающей функцией частоты (кривая 3 ВЧХ), то  перерегулирование σ=0. Переходная функция при этом изменяется монотонно (кривая 3 на графике б).
  2.  Для характеристики ВЧХ общего вида (кривая 1) имеет место следующее приближенное соотношение:

                   σ=(1,18Umax-U(0))/ U(0)·100%

При этом время переходного процесса будет больше   π/Wn. Отсюда видно, что чем больше Umax, тем больше перерегулирование.

Время переходного процесса растет с уменьшением интервала положительности   Wn.

Если у  ВЧХ есть разрыв непрерывности, то переходный процесс в этой системе имеет незатухающие колебания.          


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12393. Настройка Windows 7 через реестр 181 KB
  Практическая работа Настройка Windows 7 через реестр. Цель работы: изучить назначение реестра его структуру редакторы реестра приемы восстановления системы при повреждении реестра; сформировать навыки и умения работать с редактором реестра. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ...
12394. Настройка и оптимизация Windows 7 1.36 MB
  Практическая работа Настройка и оптимизация Windows 7 Цель работы: изучить возможности повышения производительности ОС Windows 7 сформировать навыки и умения работать со встроенными средствами системы с программой CCleaner. Теоретическая часть Очистка и дефр...
12395. Основы виртуальных машин. Инсталляция и настройка ОС Windows 753.5 KB
  Практическая работа. Основы виртуальных машин. Инсталляция и настройка ОС Windows. Цель работы: сформировать навыки и умения устанавливать операционную систему Windows на виртуальную машину а также осуществлять настройку ее параметров. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 1. Ос
12396. Общие параметры и оформление Рабочего стола Windows 7 657 KB
  Практическая работа Общие параметры и оформление Рабочего стола Windows 7. Цель работы: изучить элементы интерфейса Рабочего стола научиться применять различные настройки оформления . Теоретическая часть Windows 7 представляет собой весьма мощную и гибкую систему: бла...
12397. КОНФИГУРИРОВАНИЕ И КАЛИБРОВКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ИНДИКАТОРА ИТМ-11 ДЛЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1.55 MB
  Лабораторная работа № 6 КОНФИГУРИРОВАНИЕ И КАЛИБРОВКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ИНДИКАТОРА ИТМ11 ДЛЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1. Постановка задачи по лабораторной работе. Индикатор технологический микропроцессорный ИТМ11 необходимо настроить как однок...
12398. Зібрати і дослідити схеми системи ТУ з комбінаційним методом обирання 1.15 MB
  РОБОТА № 7 Дешифратори Мета роботи: Зібрати і дослідити схеми системи ТУ з комбінаційним методом обирання. Теоретичні положення Телекерування є управління на відстані при якому по одних і тих же лініях звязку передаються різні сигнали наказів. Управління о
12399. ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАШИННОГО ПІДСИЛЮВАЧА З ПОПЕРЕЧНИМ ПОЛЕМ 755.5 KB
  РОБОТА № 8 ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАШИННОГО ПІДСИЛЮВАЧА З ПОПЕРЕЧНИМ ПОЛЕМ Мета роботи. Ознайомитися із принципом дії й визначити статичні характеристики электромашинного підсилювача з поперечним полем. Короткі теоретичні відомості. У сучасному автоматизованому е...
12400. Керування напруги генератора вугільним регулятором 446.5 KB
  Лабораторна работа № 9 Керування напруги генератора вугільним регулятором Мета работи. Дослідження статичних та динамичних характеристик генератора керованного вугільним регулятором. Скорочені конструктивні та теоретичні відомості. Лабораторна у