2015-02-27
474
Одной из оценок качества регулирования служит оценка качества переходной характеристики CAP относительно задающего воздействия. В частности, для САРТ в сушильной камере переходная характеристика представляет собой график изменения во времени температуры в печи (регулируемой величины) при отработке ступенчатого задающего сигнала Т (рисунок 9.4). На графике: Т 0 – начальное значение температуры; Т з – заданное значение температуры.
Качество CAP пo переходной характеристике оценивается следующими показателями (см. рисунок 9.4):
· величиной перерегулирования h;
· временем переходного процесса t п;
· числом колебаний С (колебательность);
· максимальной величиной отклонения от ТЗ, (d).
Рисунок 9.4 – Переходная характеристика САРТ
Перерегулирование определяется по выражению:
;
где Т max – максимальное значение переходной характеристики;
Ту = Т з – установившееся значение параметра.
Перерегулирование косвенно определяет также запас устойчивости системы. В большинстве случаев считается, что запас устойчивости является достаточным, если величина h £ 10–30.
|
|
|
Время переходного процесса (время регулирования) t п характеризует быстродействие системы, под которым понимается промежуток времени от начала приложения воздействия до момента пересечения графика переходного процесса с линиями ±D от величины единичного воздействия Тз, откладываемыми от значения Ту = Т з. Обычно принимают величину D = 0,01–0,05, т. е. переходной процесс в CAP считают закончившимся, когда регулируемая величина Т (t) отличается от своего установившегося значения Ту не более чем на 1–5 %. Часто D выбирают равным 5 %.
Колебательность или число колебаний за время переходного процесса определяется числом максимумов или минимумов за время t п. Иногда колебательность оценивают отношением соседних максимумов переходной характеристики С = Т max1/ Т max2. Обычно С = 1–2, иногда 3–4 колебания. У некоторых систем колебания вовсе не допускаются. При 1 < С < 2 запас устойчивости CAP считается достаточным. Переходной колебательный процесс характеризуется также собственной частотой колебаний системы.
,
где tk – период собственных колебаний системы.
Рассмотренные показатели качества переходной характеристики называют прямыми. Чем лучше переходная характеристика (в смысле качественных показателей), тем лучше система будет отрабатывать произвольное задающее воздействие.
Наряду с прямыми существуют и косвенные оценки качества переходных процессов: частотные, корневые и интегральные. Эти оценки являются приближенными и применяются в том случае, когда переходная характеристика отсутствует.
