44965

Качество установившихся процессов в линейных САУ. Интегральные критерии качества

Доклад

Математика и математический анализ

Совокупность требований определяющих поведение САУ в установившихся и переходных процессах объединяется понятием качества процесса управления. Качество процесса управления можно рассматривать раздельно для установившихся процессов и для переходных процессов. такие которые одним числом оценивают и величины отклонений и время затухания переходного процесса. В дальнейшем буде отсчитываться отклонение переходного процесса от нового установившегося состояния.

Русский

2013-11-15

159.5 KB

4 чел.

13. Качество установившихся процессов в линейных САУ. Интегральные критерии качества.

Одного фактора устойчивости для нормального функционирования СУ недостаточно. При устойчивой САУ важно также как она выполняет свое функциональное назначение. Требования к системам управления могут быть различными. Это может быть быстродействие системы, энергопотребление, уровень шума и т.д.  Совокупность требований, определяющих поведение САУ в установившихся и переходных процессах объединяется понятием качества процесса управления. Качество имеет смысл только для устойчивых САУ. Качество оценивается при наиболее часто встречающихся или наиболее тяжелых для данной системы типовых воздействий.

  1.  f (t) = δ(t) – единичный импульс.          
  2.  f (t) = 1(t) – единичный скачок.
  3.  f (t) = sin ωt  - гармонический сигнал.  
  4.  f (t) = const – постоянные воздействия.
  5.  f(t) = υt – сигнал, изменяющийся с постоянной скоростью.
  6.  f(t) = a*t2/2 –  сигнал, изменяющийся с постоянным ускорением.

Качество процесса управления можно рассматривать раздельно для установившихся процессов и для переходных процессов.

В ТАУ разработаны косвенные методы, кот. позволяют оценивать показатели качества переходных процессов по косвенным признакам, не решая диф. уравнений. Эти косвенные методы наз. критериями качества переходных процессов. Сущ. 3 вида критерия качества:

1. Частотные       2. Корневые        3. Интегральные.

Интегральными оценками качества наз. такие, которые одним числом оценивают и величины отклонений и время затухания переходного процесса. В дальнейшем буде отсчитываться отклонение переходного процесса от нового установившегося состояния. Δy = y(t) – y(∞)

Метод интегральных критериев и оценок качества регулирования относится к аналитическим методам, в сложных случаях он требует значительных численных расчетов. Но его преимуществом явл. то, что существуют готовые формулы, выражающие критерии через коэф-ты передаточной ф-ии. Интегральных критериев качества 3:                       

Для монотонного процесса интегральной оценкой может служить S от кривой переходного процесса.   I1 = ,       I1 = . Этот интеграл имеет конечное значение для любого решения y(t). И процесс будет считаться тем лучше, чем < значение I1. Такая оценка не годится для знакопеременного колебательного процесса, т.к. нижние площади будут вычитаться из верхних площадей. Поэтому для оценки знакопеременных переходных процессов вводят квадратичную интегральную оценку 

I2 =     I2 = . Пытаясь улучшить интегральную оценку, надо, чтобы I2→0. Стремление I2→0 приближает кривую переходного процесса к скачку, т.к. именно при этом уменьш. Квадратичная площадь , ограниченная кривой. Однако это ведет к значительному увелич-ию скорости нач. части процесса. Увелич-ие скорости приводит к нереализуемой системе. Чтобы снизить скорость затухания переходного процесса вводят улучшенную квадратичную интегральную оценку качества I3 =  . Величина Т назначается в соответствии с желаемым свойством переходного процесса.    

Области применения критериев качества.

1. Частотные и интегральные критерии используются при исследовании качества переход. процессов, вызванных основными воздействиями. Эти критерии позволяют учесть конкретную форму воздействия и начальные условия.

2. Интегральные критерии определяются в том же случае для определения оптимального


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28728. Император Николай 1 13.69 KB
  Жестокие телесные наказания и холодность привели к тому что в солдатской среде закрепилось прозвище Николая 1 Николай Палкин. Александра Федоровна жена Николая 1 обладающая удивительной красотой стала матерью будущего императора Александра 2. Хотя манифест о вступлении на престол Николая 1 был издан 13 25 декабря 1825 г юридически правление Николая 1 началось 19 ноября 1 декабря. Внутренняя политика Николая 1 отличалась крайним консерватизмом.