Основы автоматического регулирования
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
2.10 Показатели качества процесса управления
К системам автоматического регулирования (САР) предъявляются требования не только устойчивости процессов регулирования. Для работоспособности системы не менее необходимо, чтобы процесс автоматического регулирования осуществлялся при обеспечении определенных показателей качества процесса управления. Если исследуемая САР является устойчивой, возникает вопрос о том, насколько качественно происходит регулирование в этой системе и удовлетворяет ли оно технологическим требованиям обьекта управления.
На практике качество регулирования определяется визуально по графику переходной характеристики. Однако, имеются точные но более сложные математические методы, дающие конкретные числовые значения (которые не рассматриваются в данной методике ). Классификация показателей качества состоит из нескольких групп:
- прямые - определяемые непосредственно по переходной характеристике процесса,
- корневые - определяемые по корням характеристического полинома,
- частотные- по частотным характеристикам,
- интегральные - получаемые путем интегрирования функций.
Прямыми показателями качества процесса управления, определяемые непосредственно по переходной характеристике являются:
- Установившееся значение выходной величины Yуст,
- Степень затухания Ψ,
- Время достижения первого максимума tmax,
- Время регулирования tp,
- Ошибка регулирования Ест (статистическая или среднеквадратическая составляющие),
- Перерегулирование у,
- Динамический коэффициент регулирования Rd,
- Показатель колебательности М.
Например, переходная характеристика, снятая на объекте управления при отработке ступенчатого воздействия, имеет колебательный вид и представлена на рис. 2.11.
Рисунок 2.11 - Определение показателей качества по переходной характеристике