Оценка качества процессов регулирования - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат

Классический метод оценки качества методом решения неоднородных дифференциальных уравнений. Проектирование систем управления методами моделирования: аналогового, цифрового, имитационного. Метод корневого годографа и применение критерия Найквиста.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
" Оценка качества процессов регулирования "
При оценке качества переходного процесса с использованием переходной функции определяются прямые показатели качества.
По переходной функции определяются следующие прямые показатели качества:
1. Время регулирования (переходного процесса) - время, по истечении которого
где = 3-5% от h , т.к. теоретически t p .
Время регулирования характеризует быстродействие системы.
Если % = 0, процесс называется монотонным. Относительное перерегулирование характеризует перегрузки в системе. Обычно % = 20-30%.
3. Число перерегулирований, т.е. число минимумов и максимумов за время регулирования - N . Обычно N = 2-3.
4. Период собственных колебаний T 0 = 2 / 0 .
6. Логарифмический декремент затухания
Достоинство метода: простота и наглядность.
При проектировании и исследовании систем управления широко используются методы моделирования (аналоговое, цифровое, имитационное и др.). Идея метода - использование вместо реальной системы адекватной ее модели. При моделировании систем управления используются либо языки моделирования (например: CSSL, GPSS, SIMULA и др.), либо пакеты прикладных программ (например: CC, SIAM и др.).
5. Частотные методы оценки качества
Частотные методы позволяют оценить как устойчивость, так и качество системы. При этом для оценки качества системы можно использовать любую частотную характеристику, но наиболее часто используют АФХ, ЛАЧХ, АЧХ, ВЧХ.
Любая реальная техническая система инерционна (рис. 2).
0 - резонансная частота, которая характеризует частоту собственных колебаний системы (при А = А m );
п - верхняя граничная частота, которая характеризует полосу пропускания системы (при A = A(0)/ 2 ).
Только на небольшом участке в области низких частот характеристики входного и выходного сигнала совпадают, далее на резонансной частоте 0 амплитуда имеет максимальное значение - A m , при дальнейшем увеличении частоты система, вследствие инерционности не успевает реагировать на колебания больших частот и амплитуда резко падает. Так как в диапазоне c и п амплитуда резко падает, то можно считать c = п . Полоса пропускания влияет на точность и быстродействие.
Колебательность определяется M = A m / A(0). Обычно М = 1,2-1,5.
При малой колебательности система «вялая» имеет большое время регулирования - t p . При большой колебательности увеличивается перегрузка системы и система приближается к границе устойчивости.
Т.о. косвенными показателями качества являются: М - колебательность; 0 - резонансная частота; п - верхняя граничная частота.
Ветвь АФХ состоит из трех частей: низкочастотная (НЧ) - определяет статику системы; среднечастотная (СЧ) - определяет динамику системы; высокочастотная (ВЧ) - не представляет интереса, так как амплитуда сигнала в этой области мала.
Рекомендуемые значения: A з = 20-30 дБ; з = 40-60 0 .
Как видно из графиков пик ВЧХ характеризует колебательность и период собственных колебаний системы.
Таким образом, по виду вещественной характеристики системы можно построить ее переходную функцию и определить ее качество.
Основа корневых методов - анализ расположения корней характеристического уравнения замкнутой системы в комплексной плоскости
Расположение корней характеристического уравнения замкнутой системы в комплексной плоскости характеризует не только устойчивость, но и качество системы (рис. 7).
Линия 1 определяет запас устойчивости, а линия 2 определяет колебательность. Если корни расположены в области ограниченной линиями 1 и 2, то система удовлетворяет заданным 0 и .
Определение длительности переходного процесса.
Корни ближайшие к мнимой оси являются определяющими (доминирующими), они определяют характер переходного процесса. Если ближайшим к мнимой оси является вещественный корень, то переходный процесс имеет вид:
Критерии устойчивости Найквиста и Михайлова можно использовать не только для определения устойчивости системы, но и для оценки ее качества.
Применение критерия Михайлова для оценки качества.
Для определения, обладает ли система заданной степенью устойчивости необходимо в характеристический полином подставить p = - 0 + j вместо p = j и, если , то система не только устойчива, но и обладает заданной степенью устойчивости.
Для определения, обладает ли система заданным демпфированием, необходимо в характеристический полином подставить p = - 0 +j = (- +j) вместо p = j и, если , то система не только устойчива, но и обладает заданным демпфированием.
Применение критерия Найквиста для оценки качества.
Для определения, обладает ли система заданной степенью устойчивости, необходимо в комплексную передаточную функцию разомкнутой системы подставить p = - 0 + j вместо p = j и, если АФХ не охватывает критическую точку, то система не только устойчива, но и обладает заданной степенью устойчивости.
Для определения, обладает ли система заданным демпфированием, необходимо в комплексную передаточную функцию разомкнутой системы вместо p = j подставить p=- 0 + j = (- +j) и, если АФХ не охватывает критическую точку, то система не только устойчива, но и обладает заданным демпфированием.
Корневой годограф - геометрическое место точек корней характеристического уравнения замкнутой системы при изменении какого-либо параметра системы (чаще всего 0 к ).
Задача состоит в том, чтобы, зная расположение нулей и полюсов передаточной функции разомкнутой системы, найти корни передаточной функции замкнутой системы как функции параметра системы. Это и есть корневой годограф.
Если полюс p k (рис. 10) является корнем характеристического уравнения (т.е. точка принадлежит корневому годографу), то он обращает его в нуль, при этом выполняется условие модуля и аргумента:
2. Ветви корневого годографа расположены симметрично вещественной оси и нигде не пересекаются.
3. Ветви корневого годографа начинаются в полюсах передаточной функции разомкнутой системы, заканчиваются в нулях, а т. к. n m , то остальные n - m ветвей уходят в бесконечность.
4. Ветви корневого годографа уходят в бесконечность вдоль асимптот.
Точка пересечения асимптот определяется как центр тяжести координат нулей и полюсов
Угол наклона асимптот определяется по формуле
Например: угол наклона асимптот при различном их количестве имеет вид (рис. 11а-г)
Определим расположение ветвей корневого годографа в области двух полюсов, расположенных на вещественной оси (см. рис. 12).
Если в - увеличивается, то значение подкоренного выражения уменьшается и корни сближаются. Если значение подкоренного выражения равно нулю, корни сольются. Если значение подкоренного выражения меньше нуля, корни станут комплексными.
Расположение ветвей корневого годографа в области двух нулей на вещественной оси приведено на рис. 12б.
5. Строим примерный график (рис. 13а). Если задать 0 , то можно определить, при каком коэффициенте усиления система достигнет границы устойчивости и заданной степени устойчивости. При этом можно определить критический коэффициент усиления.
Ветви корневого годографа пересекают мнимую ось при критическом коэффициенте усиления.
Автоматизированное проектирование систем автоматического управления. / Под ред. В.В. Солодовникова. - М.: Машиностроение, 1990. -332 с.
Вероятностные методы в вычислительной технике. Под ред. А.Н. Лебедева и Е.А. Чернявского - М.: Высш. Шк., 1986. -312 с.
Попов Е.П. Теория нелинейных систем. М.: Наука, 1979. - 255 с.
Справочник по теории автоматического управления. /Под ред. А.А. Красовского - М.: Наука, 1987. - 712 с.
Справочник по теории автоматического управления. /Под ред. А.А. Красовского - М.: Наука, 1987. -712 с.
Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. М.: Наука, 1977. - 270 с.
Исследование системы автоматического регулирования с использованием метода корневого годографа; критерии оценки качества и характеристики: устойчивость, ошибки переходного процесса. Определение критического коэффициента усиления разомкнутой системы. отчет по практике [1,7 M], добавлен 15.03.2013
Метод синтеза последовательного корректирующего устройства и оценка показателей качества переходных процессов. Структурная схема САУ с единичной обратной связью. Коэффициент усиления разомкнутой системы. Результаты имитационного моделирования САУ на ЭВМ. курсовая работа [211,8 K], добавлен 20.12.2010
Интегральная оценка как обобщенный показатель качества переходного процесса, его особенности и отличия от других методов оценки качества. Метод линейной интегральной оценки. Сущность и роль дуальной теоремы, преимущества и недостатки ее использования. реферат [115,5 K], добавлен 14.08.2009
Построение переходных процессов в системах автоматического регулирования. Исследование ее устойчивости по критериям Михайлова и Найквиста. Построение кривой D-разбиения в плоскости двух действительных параметров. Прямые показатели качества регулирования. контрольная работа [348,6 K], добавлен 09.11.2013
Проверка качества работы автоматических систем регулирования (АСР) путем математическоого и имитационного моделирования на реальном микропроцессорном контроллере. Выбор периода квантования цифровых регуляторов, определение параметров их настройки. курсовая работа [543,9 K], добавлен 19.11.2012
Частотные показатели качества системы автоматического управления в переходном режиме. Полный анализ устойчивости и качества управления для разомкнутой и замкнутой систем с помощью критериев Гурвица и Найквиста, программных продуктов Matlab, MatCad. курсовая работа [702,6 K], добавлен 18.06.2011
Определение передаточных функций и устойчивости системы. Расчет показателей качества по корням характеристического уравнения. Оценки качества САР по ВЧХ замкнутой системы. Расчет параметров регулятора методом ЛАХ, его влияние на процесс регулирования. курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.10.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Оценка качества процессов регулирования реферат. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение Зарисовка Каким Я Представляю Себе Тютчева
Курсовая Работа Бизнес План Кафе С Расчетами
Реферат: Оказание первой медицинской помощи при автомобильных катастрофах
Дипломная Работа В Медицинском Университете
Морской Транспорт Реферат
Курсовая работа по теме Амортизація основних засобів: методи нарахування та облік
Оптимизация Работы Персонала Курсовая
Что Я Видела Этим Летом Сочинение
Реферат На Тему Средний Мозг
Курсовая работа по теме Современные подходы к организации взаимодействия семьи и дошкольного образовательного учреждения как условие повышения профессиональной компетентности педагогов в общении с родителями
Сочинение Про Осенний Лес 5
Доклад: Банковские переводы в иностранной валюте, осуществляемые через счета “Ностро” X-банка, открытые в банках-нерезидентах
Контрольная Работа На Тему Законы Хаммурапи. Солон И Крисфен
Практическая Работа По Теме Диаграммы
Курсовая работа: Планирование показателей на предприятии. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Темперамент і особливості розумової діяльності
Реферат: Державна політика підтримки підприємництва як засіб ліберального регулювання економіки
Асаблівасці развіцця духоўнай культуры насельніцтва беларускіх зямель у вкл
Реферат по теме Защита металлов от коррозии
Дневник Практики Транспорт
Субъекты гражданских правоотношений - Государство и право курсовая работа
Роль воды в жизни человека - Биология и естествознание контрольная работа
Трудовой договор. Заключение, изменение и прекращение трудового договора. Срочный трудовой договор - Государство и право реферат