Жүйенің динамикалық қасиетін бағалау
АБЖ
жұмыс жасау кезінде АБЖ және элементтердегі
динамикалық үрдістер орнықты және
өтпелі болып бөлінеді. 3.2
–
суретте
басқарылатын қозғалтқыштың бұрыштық
жылдамдығы өзгерісінің диаграммасы
көрсетілген. Қозғалтқышты қосқаннан
кейін өтпелі үрдіс бақыланады, бұл
графикалық түрде екпін алу алу қисығы
ретінде көрсетіледі. Диаграммада
көрсетілгендей tP
–
екпін
алу уақытының қандай
да бір уақыт аралығында қозғалтқыштың
бұрыштық жылдамдығы екпін алу қисығы
бойынша өзгере отырып
–
орнықты
мәнге жетеді. Содан кейін орнықты үрдіс
байқалады, ол жүйенің жұмыс жасауының
басқа да шарттарымен және тұрақты сыртқы
әсерлерімен сипатталады. Динамикалық
режимде өтпелі үрдістің сапасы келесі
көрсеткіштермен сипатталады:
бірінші келісу уақыты t1 – яғни, алғашқы бұрыштық
жылдамдыққа
жеткен уақытымен;қайта реттеумен- d0 , %;
өтпелі үрдістің уақытымен tP.
Жалпы алғанда, АБЖ және оның элементтерінің динамикалық режимдегі жұмысын бағалау кезінде өтпелі үрдісте сапа сипаттамаларын, ал орнықты режимде орнықтылық критерияларын қолданады. Жоғарыда айтылғандай, орнықтылық – ол орнықты күйде қандай да бір әсер арқылы басқа күйге өзгергеннен кейін өзінің күйіне қайта келу қабілеттілігі.
4.2 – Сурет. Екпін алу қисығы
Басқару үрдісінің сапасы басқару үрдісі қажеттіге қаншалықты жақын екенімен сипатталады. Сандық түрде ол басқару мақсатына сәйкес анықталатын сапа критерияларымен анықталады. Келтірілген мысалда үрдіс сапасы орнықты режимдегі үрдістің тербелісімен, берілген мәннен бұрыштық жылдамдықтың ауытқуымен және тағы басқаларымен анықталады. Автоматикалық жүйенің динамикалық қасиетін бағалау үшін жоғарыда көрсетілген аналитикалық сипаттамаларды қолданамыз. Осыдан алынған шешімдер және қорытындылар әртүрлі түрдегі кіріс әсерлерден басқаша болады. Сондықтан, бірінші кірістік әсерлердің қандай түрін таңдау керек екендігін шешу керек.
Біріншіден, әсер жүйенің жұмысының оны пайдалану кезінде кездесетін ауыр режиміне сәйкес келу керек. Екіншіден ол барынша қарапайым болуы керек, яғни шешімді қиындатпауы тиіс. Осы шарттармен екі түрдегі әсерлер қанағаттанады: бірлік секіріс функциясы (бірлік секіру) және бірлік импульсі. АБЖ және элементтерінің динамикасын бағалау үшін автоматты басқару теориясында өтпелі үрдісте өтпелі функцияны бірлік секіріске жүйенің реакциясы ретінде және импульсті өтпелі функциясын бірлік импульске жүйе реакциясы ретінде қолданады. Өтпелі және импульсті өтпелі функцияны кіріс шамалары бірлік секірісті және бірлік импульсті болған жағдайларда бастапқы нөлдік шарттармен дифференциалдық теңдеулерді шеше отырып алуға болады.
Абж – ның қасиеттің сипаттамасы. Абж сапалық сипаттамалары Уақыттық сипаттамалар
Басқару жүйесін талдау кезінде шешілетін негізгі есеп АБЖ жүрісінің қасиетін санды түрде бағалау және анықтау болып келеді. Осы есептерді автоматика элементтерінің сипаттамаларын таңдау арқылы және буындарды өзара әртүрде қосу арқылы шешеді. АБЖ анализінің есебін шешуде талап етілген жүйенің сипаттамасын қамтамасыз ететін, автоматика элементтерінің және олардың өзара байланыстарын таңдау есепке алынады. Басқару жүйесінің анализі және синтезі төменде келтірілген үш негізгі есептерді шешуге әкеліп соғады:
автоматты басқару жүйесінің сапалы сипаттамаларын табу;
амплитуданы төмендететін тербеліс арқылы немесе жүйені берілген байсалды күйге қайтару кезіндегі орнықтылық шартын анықтау;
АБЖ жұмысының орнықты режимінде қателерді табу және жою.
Жоғарыда динамикалық режиміндегі АБЖ кейбір сапа көрсеткіштері келтірілген. Белгілеп көрсеткеніміздей, кіріс сигналының секіріс тәрізді өзгерісі өтпелі үрдіс бағалауы үшін қолданылады. Бірлік секіріске жүйенің реакциясын өтпелі функция деп атайды. Айталық, кіріс сигналының бірлік секірісі (сатылы функция) мына түрде болсын:
.
(4.1)
Сатылы бірлік функциясының сұлбасы 3.3 – суретте келтірілген.
Лаплас түрленуін (2.16) қолдана отырып, шығыс сигналы (жүйе реакциясы) және бірлік секірістің кірісі (3.1) арасындағы байланысты келесі түрде жазамыз:
H(s) = W(s) U(s). (4.2)
