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

11269. Исследование собственных колебаний струны методом резонанса 369.5 KB
  Исследование собственных колебаний струны методом резонанса Указания содержат краткую теорию по стоячим волнам и колебаниям струны и порядок выполнения лабораторной работы. Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы студентами всех фо
11270. Определение коэффициента вязкости жидкости методом стокса 315 KB
  Определение коэффициента вязкости жидкости методом стокса Указания содержат краткое описание явления внутреннего трения и метода определения коэффициента вязкости динамического жидкости. Методические указания предназначены для студентов инженерных специ
11271. Определение скорости снаряда методом крутильных колебаний 1.37 MB
  Определение скорости снаряда методом крутильных колебаний Указания содержат краткое изложение устройства и принципа действия крутильного баллистического маятника. Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы студентами все
11272. Определение моментов инерции тел на приборе Обербека 255.5 KB
  Определение моментов инерции тел на приборе Обербека Методические указания к лабораторной работе № 10А по физике Раздел Механика Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения момента инерции на приборе Обе
11273. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СИСТЕМЫ ОТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ ВРАЩЕНИЯ 235 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СИСТЕМЫ ОТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ ВРАЩЕНИЯ Методические указания к лабораторной работе № 10Б по физике Раздел Механика Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики ...
11274. Определение момента сил трения и момента инерции махового колеса 266 KB
  Определение момента сил трения и момента инерции махового колеса. Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения момента инерции махового колеса. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей...
11275. Определение момента инерции твердых тел методом трифилярного подвеса 235 KB
  Определение момента инерции твердых тел методом трифилярного подвеса Указания содержат описание рабочей установки и методики определения момента инерции твердых тел методом трифилярного подвеса. Методические указания предназначены для студентов инжене
11276. Изучение динамики вращательного движения с помощью маятника максвелла 231 KB
  Изучение динамики вращательного движения с помощью маятника максвелла Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения момента инерции с помощью маятника Максвелла. Методические указания предназначены для студентов инженерных спе...
11277. Определение коэффициентов трения качения и трения скольжения с помощью наклонного маятника 7.79 MB
  Лабораторная работа Определение коэффициентов трения качения и трения скольжения с помощью наклонного маятника Цель работы: определение коэффициентов трения качения и трения скольжения. Оборудование: измерительная установка секу