КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ. Прямые показатели качества


Требования, предъявляемые к системам управления, не ограничиваются только требованием устойчивости. Необходимо также исследовать поведение системы при отработке различных входных воздействий.

Комплекс требований, определяющих поведение системы в установившемся и переходном процессах отработки заданного воздействия, объединяется понятием качества процессов управления (в ряде литературных источников используют термин “качество системы”).

Величины, характеризующие качество системы, называются показателями качества системы. Различают прямые и косвенные показатели качества. Первые определяются непосредственно по переходным характеристикам системы, а вторые – по различным промежуточным показателям. Рассмотрим прямые показатели качества.

Пусть есть переходная функция некоторой системы:

КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ. Прямые показатели качества

Рис. 6.1. Пример переходной функции системы

По графику переходной функции можно определить следующие показатели:

1. Величина асимптоты, к которой стремится значение выходного сигнала после подачи на вход единичного скачка — hуст.

2. Максимальная величина выброса выходного сигнала — hmax.

3. Время, прошедшее между подачей на вход единичного скачка и достижением max выходного сигнала на выходе системы – Tmax.

4. Величина максимального перерегулирования КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ. Прямые показатели качества

5. Теоретически, колебания выходного сигнала, обусловленные изменением входного сигнала, продолжаются бесконечно. На практике задаются некоторой величиной clip_image005. Если амплитуда колебаний выходного сигнала вокруг hуст не превышает clip_image007, то мы считаем, что переходный процесс в системе закончен. Длительность переходного процесса, в таком понимании, обозначают как Tрег, а количество максимумов выходной величины за этот период времени — как N.

Рассмотренные величины являются прямыми показателями качества системы. Каждый из этих показателей характеризует качество системы лишь отчасти. Полную картину мы можем получить только при использовании всех перечисленных выше показателей. Возможны и другие подходы к анализу качества системы.