6.ppt

САУ
Различают статический и динамический режимы работы САУ
В статическом режиме,

при котором все внешние воздействия и параметры системы не меняются, качество управления характеризуется статической точностью
Рассмотрим одноконтурную САУ

форме описывается уравнением динамики

) в уравнении динамики

в передаточных функциях и изображениях нужно принять

– коэффициент передачи разомкнутой цепи САУ

, тогда



Это уравнение
регулировочной характеристики
САУ

изменении величины задающего воздействия и при постоянном возмущающем воздействии
Пусть

, тогда



где
– коэффициент передачи
замкнутой САУ по
возмущающему воздействию

величины при изменении величины возмущающего воздействия при постоянном задающем воздействии

Величина называется

статической ошибкой системы и является основной величиной, определяющей точность САУ
Точность в установившемся режиме чаще всего принято характеризовать статизмом внешней статической характеристики

)
Для полного устранения статической

ошибки, согласно формуле


требуется до бесконечности увеличивать коэффициент передачи , а это, чаще всего, невозможно по условию обеспечения устойчивости системы.
Системы, в которых нельзя полностью устранить статическую ошибку, называются статическими

к постоянной величине отклонение выходной величины стремится к нулю и

не зависит от величины приложенного воздействия, называются астатическими.

будет включено на участке структурной схемы САУ между точками приложения

задающего и возмущающего воздействий.
Включение интегрирующего звена после точки приложения возмущающего воздействия не делает систему астатической
Введение интегрирующего звена в цепь обратной связи делает систему неработоспособной
Порядок астатизма r САУ определяется количеством интегрирующих звеньев, включенных между точками приложения задающего и возмущающего воздействий

равна нулю и ошибка по производной (скоростная ошибка). В системах

с астатизмом третьего порядка, помимо статической и скоростной, нулю будет равна и ошибка по ускорению. Это свойство широко используется в следящих системах
Недостатки астатических САУ
САУ, порядок которых выше второго, характеризуются низким быстродействием за счёт уменьшения частоты среза и сужения полосы пропускания.
Увеличение порядка астатизма приводит к снижению устойчивости

функцией


и выведем для неё передаточную функцию разомкнутой цепи

нашем случае
Вывод: система стала структурно неустойчивой
Выход: введение в САУ

не интегрирующих, а изодромных звеньев

передаточной функции оператора Лапласа р означает дифференцирования возмущающего воздействия и

при его скачкообразном изменении производная – это δ-функция (в идеальном варианте). Реально – большой бросок выходной величины.

характеризует быстродействие системы. Определяется как интервал времени от начала

переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины от ее нового установившегося значения становится меньше определенной достаточно малой величины Δ. Для общепромышленных систем
Перерегулирование σ – это максимальное отклонение выходной величины от её установившегося значения после окончания переходного процесса , выраженное в процентах

это расстояние между двумя соседними максимумами на переходной характеристике САУ
Колебательность

μ. Характеризует степень затухания переходного процесса


Чем больше μ, тем быстрее затухает переходный процесс

переходного процесса
Оценку показателей качества регулирования можно осуществить без построения

переходной характеристики косвенными методами, которые называются критериями качества переходного процесса. Различают:
Частотные критерии оценки качества
Корневые критерии оценки качества
Интегральные критерии оценки качества
Первые две группы критериев – на самостоятельное изучение