 |
|
ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ПРОЦЕСУ РЕГУЛЮВАННЯ
План.
1. Основні показники якості процесу регулювання.
2. Методи покращення якості перехідного процесу.
Якість процесу регулювання – це здатність автоматичного регулятора підтримувати з достатньою точністю заданий закон зміни регульованого параметра.
Якість процесу тим вища, чим менше відхилення Dу регульованого параметра від заданого його значення у(t) допускається регулятором і чим швидше встановлюється заданий усталений режим.
Основні, найбільш суттєві вимоги до якості регулювання, які дозволяють оцінити роботу майже всіх систем регулювання, називають показниками процесу регулювання. Вони характеризують поведінку системи в перехідному процесі. На рис. Показана крива перехідного процесу системи при одиничному збуренні, поданому на вхід.
У
D=0,03
Dу1 Dу2
D=-0,03
умах у0 ууст
t
tp
Показниками якості тут будуть час регулювання, пере регулювання, коливальність процесу, встановлена похибка, характер затухання перехідного процесу, запас стійкості.
Час регулювання tp характеризує швидкодію системи і відповідає періоду, по закінченню якого регульована величина входить в зону не чуттєвості регулятора.
Перерегулювання s називається максимальне відхилення умах регульованої величини від заданого значення у0, виражене у відсотках
.
Коливальність процесу характеризується числом коливань регульованої величини за час регулювання. Кількісно коливальність оцінюється за логарифмічним декрементом затухання, що являє собою натуральний логарифм відношення двох наступних амплітуд відхилення регульованої величини одного напрямку
.
Чим більший декремент затухання, тим швидше проходить затухання перехідного процесу.
Встановлена похибка показує точність регулювання в установленому режимі. Визначається як різниця між заданим значенням регульованої величини і її сталим значенням при номінальному навантаженні.
Характер затухання перехідного процесу дозволяє класифікувати перехідні процеси в системах регулювання і виділити серед них чотири основних види:
· Коливальний процес (крива 1) – є декілька значень перерегулювання;
· Малоколивальний процес (крива2) – процес з одним перегулюванням;
· Монотонний процес (4) – швидкість зміни регульованої величини 
не змінює свого знаку протягом всього часу регулювання;
· Аперіодичний процес (3) – регульована величина менша її встановленого значення з точністю до зони не чуттєвості регулятора при всіх значеннях t.
Запас стійкості - це кількісна оцінка того, наскільки значення параметрів системи або її характеристики відхилені від межі, небезпечної з точки зору стійкості. Розрізняють запас стійкості за амплітудою і за фазою.
Методи оцінки якості процесу регулювання можна розділити на два види: прямі і непрямі.
Прямі методи передбачають складання і розвʼязок диференційних рівнянь, які описують процеси регулювання.
Непрямі методи: частотні, метод дослідження якості за розподілом коренів характеристичного рівняння, метод інтегральних оцінок.