- •1.2.1. Принцип прямого управления (рис.В.2)
- •1.2.2. Принцип управления по возмущению (рис.В.3)
- •1.2.3. Принцип управления по отклонению (рис.В.4)
- •Расчеты статической ошибки εСт регулирования
- •Расчеты скоростной ошибки εСт регулирования
- •Выводы по расчетам статической и скоростной ошибок регулирования:
- •Типовые дифференцирующие звенья сау
- •Типовые интегрирующие звенья сау
- •Понятие об устойчивости сау различных типов. Прямые методы оценки устойчивости. Критерии устойчивости, их преимущества перед прямыми методами.
- •Виды ошибок регулирования и методы их снижения.
- •Расчеты статической ошибки εСт регулирования
- •Расчеты скоростной ошибки εСт регулирования
- •Выводы по расчетам статической и скоростной ошибок регулирования:
- •3.6. Типовые регуляторы. Влияние п-, и- и д-регуляторов на прямые показатели качества сау: устойчивость, ошибки регулирования, колебательность, перерегулирование и быстродействие.
- •Влияние и-регулятора на показатели качества сау
- •Влияние д-регулятора на показатели качества сау
- •3.8. Постановка задач оптимальных сау, характеристика получаемых решений. Методы расчетов оптимальных сау.
- •3.9. Построение кривой разгона по результатам активного эксперимента над статическим и астатическими объектами.
- •3.10. Аппроксимация передаточными функциями кривых разгона динамических звеньев 1-го порядка.
- •Аппроксимация для статических объектов.
- •Характеристики ро
- •Электродвигательный исполнительный механизм
- •Элементы автоматики, входящие в исполнительный механизм
- •И.М. Без рычага обратной связи авс
- •9. Устройство и принцип действия пневматических
- •3.13. Приведите структурную схему, графики сигналов и пояснения для пи-регулятора импульсного действия с исполнительным механизмом постоянной скорости.
- •Итерационный метод определения оптимальных настроек регуляторов автоматических систем.
- •Расчетная реализация метода
- •Виды модуляции в импульсных и микропроцессорных сау. Особенности расчетов временных характеристик в импульсной сау с использованием z-преобразований.
- •Основы построения микропроцессорных систем управления: структура мпсу, структура управляющей микроЭвм (контроллера), шинная организация и структура программ.
- •Типовые структуры микропроцессора и микроконтроллера. Назначение и содержание машинных циклов. Принцип формирования сигналов шины управления.
- •Организация работы с внешними устройствами по вводу и выводу цифровой информации.
Виды ошибок регулирования и методы их снижения.
Прямые показатели качества подразделяются на показатели качества динамического и установившегося режимов.
Показателями качества динамических режимов определяются из графика переходного процесса и основными из них являются (рис.1.42):
-перерегулирование или забросσ, равный максимуму отклонения значения переходного процесса относительно установившегося значения процессаhycm;
- время первой установки t1, определяемое моментом первого пересечения графиком переходного процесса установившегося значенияhycm;
- время переходного процесса tПП, определяемое момент окончательного входа графика переходного процесса в зону допуска, равную±5%от установившегося значения процессаhycm.
Для всех названных динамических показателей качества невозможно в общем случае получить формулы для их расчета. Это является существенным препятствием для решения задач анализа и синтеза САУ.
Показателями качества установившихся режимов являются ошибки регулирования, равные абсолютной величине разности между заданным и фактическим значениями сигналов САУ и которые в зависимости от вида входного сигнала САУ подразделяются на статические (εСТ) и скоростные ошибки (εСК) и ошибки (εm) при отработке гармонического входного сигнала.
Для всех названных ошибок регулирования можно в общем случае получить формулы их расчета.
Из структурной схемы замкнутой САУ (рис.1.43) следуют выражения передаточной функции САУ Wε(p)по ошибке и изображенияε(р)ошибки регулирования:
Расчет ошибки εmотработки гармонического входного сигналаx=Xmsinωt производится по формуле
где - модуль комплексного числа.
Статическая (εСТ) и скоростная (εСК) ошибки равны установившимся значениям оригиналаи, или в общем виде, по формуле. Значениевычисляют через изображениеε(р) по доказываемой в теории операционного исчисления формуле предельного перехода,
(1.54)
Выражение передаточной функции разомкнутой САУ в общем случае может быть приведено к виду:
(1.55)
где К– общий коэффициент усиления разомкнутой САУ:
ν- порядок астатизма САУ, причемνявляется целым неотрицательным числом.
Для удобства вычислений по формуле (1.54) подставим в нее выражение WРАЗ(р)из (1.55) и выполним предельный переход:
(1.56)
Статическая ошибка регулирования εСТрассчитывается при постоянном входном сигналеx(t)=X=const, а скоростнаяεСК- при входном сигналеx=Vt, изменяющемуся во времени с постоянной скоростьюV=const. Далее расчеты статической (εСТ) и скоростной (εСК) ошибок выполним раздельно.
Расчеты статической ошибки εСт регулирования
Входной сигнал x(t)=X=constи изображением его является. В соответствии с (1.56) статическую ошибкуεСТследует вычислять по формуле
(1.57)
1). Пусть в (1.57) значение порядка νастатизма САУ равно нулю:ν=0. Такая САУ называется статической. Тогда статическая ошибкаεСТбудет равна
В статической САУ имеется статическая ошибка εСТ, которую можно только уменьшить путем увеличения общего коэффициента усиленияКразомкнутой САУ, но обратить в ноль ее нельзя.
2). Пусть в (1.57) значение порядка νастатизма САУ равно 1:ν=1. Такая САУ называется астатической 1-го порядка. Тогда статическая ошибкаεСТбудет равна
В астатической САУ 1-го порядка статическая ошибка εСТравна нулю, т.е САУ является абсолютно точной. Можно проверить, что при астатизме САУ выше1, статическая ошибка регулирования всегда будет нулевой.