Качество переходных процессов

Качественные показатели переходных процессов рассматриваются на основе анализа переходных процессов, вызванных внешним воздействием. Качество переходных процессов зависит от начальных условий, которые определяют состояние системы в момент приложения воздействия. Переходный процесс при одном и том же воздействии может изменять свои показатели при изменении начальных условий. Обычно качество переходного процесса оценивают при единичном ступенчатом воздействии (при нулевых начальных условиях), т.е. в виде скачка.

Переходные процессы численно характеризуются следующими прямыми показателями качества, которые определяются по кривой переходного процесса, полученной экспериментально или расчетным путем.

Время переходного процесса (t_p). Оно характеризует быстродействие системы и определяется как время от начала переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины становится близким к установившемуся значению с заданной точностью Δ=±5%.

Перерегулирование (максимальное отклонение "y" в переходный период). В переходных процессах, вызванных изменением задающего воздействия, максимум отклонения определяется относительно нового установившегося значения по формуле:

Перерегулирование характеризует склонность системы к колебаниям, а, следовательно, и к запасу устойчивости. Считается, что запас устойчивости достаточный, если .

Колебательность – определяется числом колебаний, равным числу минимумов кривой переходного процесса в интервале времени t_p. Обозначается буквой К. Для приведенного выше рисунка К=4.

Степень затухания переходного процесса. Оптимальное значение

Временные дополнительные оценки качества переходных процессов.

Переходное время запаздывания (t_з.п) – это время от нуля до 0,5h_уст.

τ – время чистого запаздывания.

t_M – время первого максимума.

Следовательно, переходные процессы в системах характеризуют два комплекса показателей качества. Первый оценивает временные показатели, которые определяют быстродействие системы. Второй комплекс оценивает колебательность процессов и интенсивность процессов.