Прямые оценки качества регулирования

Оценки качества, получаемые непосредственно по кривой переходного процесса называются прямыми оценками. Основные прямые оценки качества регулирования приведены на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Прямые оценки качества регулирования

Основными прямыми оценками качества регулирования являются: время регулирования; перерегулирование; число колебаний; частота колебаний.

Время регулированияt_p (время переходного процесса) – минимальное время, по истечении которого регулируемая переменная будет оставаться близкой к установившемуся значению y(¥) с заданной точностью D. На практике D обычно принимается равной D=0,05y(¥), т.е. 5% от установившегося значения y(¥). Время регулирования характеризует быстродействие системы, т.е. быстроту реакции системы на изменение (появление) управляющих или возмущающих воздействий. Время регулирования зависит от: свойств объекта регулирования; закона регулирования; настроек регулятора.

Перерегулирование s - отношение первого максимального отклонения Dy_1maxрегулируемой переменной y(t) от установившегося значения y(¥) к этому установившемуся значению, выраженное в процентах, т.е.

.(5.7)

Допустимое значение s в каждом конкретном случае определяется на основе опыта эксплуатации. В большинстве случаев качество регулирования считается удовлетворительным, если s=(10¸30)%. Первое максимальное отклонение Dy_1maxзависит от: динамических характеристик объекта управления; величины возмущений; настроек регулятора. Поэтому Dy_1max также считается важной оценкой качества регулирования, которая задается обычно непосредственно в единицах измерения регулируемой переменной.

При заданных значениях t_p и s переходная характеристика САР не должна выходить из области допустимых отклонений, представленной на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Область допустимых отклонений

Число колебаний N регулируемой переменной y(t) за время регулирования

, (5.8)

где T_k – период колебаний для колебательных переходных процессов. На практике обычно принимается N £2.