Проектирование и расчет автоматизированных приводов


Частотные показатели качества


17.1. ЧАСТОТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

Качество СП определяют по виду переходного процесса (рис. 164), возникающего при отработке возмущения типа единичного скачка 1. Основными показателями качества являются:

Рис. 164. График переходного процесса

1) перерегулирование ?, определяемое отношением максимального выброса Хmax — Хуст

регулируемой величины к ее установившемуся значению Хуст в процентах:

B реальных приводах перерегулирование не превышает 10 ... 50 %;

2) время переходного процесса tр, характеризующее быстроту затухания колебаний и отсчитываемое от момента подачи возмущения до момента, когда регулируемая координата станет равной допустимой погрешности, т. e. войдет в зону ±?лоп или, если погрешность неизвестна, допустимому значению, составляющему 5 % установившегося значения;

3) число колебаний n, равное числу переходов через установившееся положение за время tр. Обычно n = 2 ... 3;

4) установившаяся погрешность, которую находят как разность ординат входного воздействия и выходной величины ?у = Хуст, — X(t)t>?; эта погрешность характеризует точность СП.

Чем меньше перерегулирование ?, время переходного процесса tр, количество колебаний и выше точность, тем выше качество СП. Однако такая оценка качества связана с трудностью построения самого переходного процесса. Составить косвенную оценку реакции СП на входной сигнал можно на основании рассмотрения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) привода, так как практически любой входной сигнал может быть представлен в виде ряда гармонических составляющих.

По АЧХ, показанной на рис. 165, а, можно судить о том, что СП отрабатывает входной сигнал на всех частотах без искажения. Ho также идеально этот привод отрабатывает и сигнал помехи, что недопустимо. Для повышения помехозащищенности СП АЧХ видоизменяют так, чтобы на низких частотах гармонических составляющих входного сигнала модуль частотной характеристики был больше единицы, а на высоких частотах для ослабления сигнала помех |W (j?)| был меньше единицы (рис. 165, б). Эту же зависимость можно проследить и в ЛАЧХ разомкнутого привода (рис. 165, в).




- Начало -  - Назад -  - Вперед -