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

12415. Изучение закона интегральной светимости нагретого тела 86 KB
  Отчет. К лабораторной работе 6.3. Изучение закона интегральной светимости нагретого тела. Цель работы: . Приборы и инструменты № Название Предел измерения Цена деления Абсолю...
12416. Изучение термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электронов из металла 181.5 KB
  Отчет. К лабораторной работе 6.4. Изучение термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электронов из металла. Цель работы: Вычисление работы выхода вольфрама различными методами а так же проверка закона БогуславскогоЛенгмюра. Приборы и инстр...
12417. Определение термического коэффициента сопротивления и ширины запретной зоны полупроводника 100 KB
  Отчет. К лабораторной работе 6.6. Определение термического коэффициента сопротивления и ширины запретной зоны полупроводника. Цель работы: Определить ширину запретной зоны полупроводника и коэффициенты β для полупроводника и металла. Приборы и инструменты ...
12418. Изучение внешнего фотоэффекта, лабораторная работа 267.5 KB
  Отчет. К лабораторной работе 6.12. Изучение внешнего фотоэффекта. Цель работы: изучить внешний фотоэффект. Приборы и инструменты № Название Предел измерения Цена деления Аб...
12419. Интеллектуальные информационные системы 339.5 KB
  Методические указания к лабораторным работам и семинарским занятиям по дисциплине Интеллектуальные информационные системы Содержание Методические указания к лабораторным работам 3 Лабораторная работа №1. Семантические сети 4 Последовательность в...
12420. Исследование явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля 309.5 KB
  Отчет. К лабораторной работе 7.1. Исследование явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля. Цель работы: Определение длины световой волны. Приборы и инструменты № Название Пр
12421. Исследование явления интерференции света при помощи колец Ньютона 69 KB
  Отчет. К лабораторной работе 7.2. Исследование явления интерференции света при помощи колец Ньютона. Цель работы: Определение радиуса линзы при помощи колец Ньютона. Приборы и инструменты № Название ...
12422. Определение концентрации водного раствора сахара с помощью поляриметра 347 KB
  Отчет. К лабораторной работе 7.4. Определение концентрации водного раствора сахара с помощью поляриметра. Цель работы: Ознакомиться с явлением поляризации света и его применением на примере измерения концентрации раствора сахара Используя раствор с известно...
12423. Изучение явления дисперсии и исследование зависимости показателя преломления от длины волны света 100.5 KB
  Отчет. К лабораторной работе 7.5. Изучение явления дисперсии и исследование зависимости показателя преломления от длины волны света. Цель работы: Изучить явление дисперсии и исследовать зависимость показателя преломления от длины волны света Приборы и...