Критерии качества САР

Состояние равновесия – это состояние когда регулируемая величина (давление) остается неизменной во времени (установившийся режим).

Возмущение – это событие, которое приводит к изменению регулируемой величины (переход с МНА на МНА, АВР).

Переходным процессом называют процесс регулирования, когда изменение регулируемой величины во времени в результате действия возмущения и вызванное этим возмущением действие регулятора. Это переход из одного равновесного состояния в другое.

Если система автоматического регулирования, будучи выведена из состояния равновесия, вновь приходит в равновесное состояние, то ее называют устойчивой. Если САР при этих условиях не может достичь равновесного состояния, то ее называют неустойчивой. Ее переходный процесс имеет вид периодических колебаний с постоянной или возрастающей амплитудой. Устойчивость САР – это основной показатель и необходимое условие работоспособности.

Для оценки характеристики переходного процесса и его качества используются следующие динамические показатели:

Рисунок 9 Переходный процесс

1. Перерегулирование – величина максимального отклонения ∆ Х₁ регулируемой величины от установившегося значения Х_уст.

2. Время регулирования – это время между началом возмущения и концом переходного процесса t_р, за окончание которого принимается время, начиная с которого регулируемая величина изменяется в пределах заданного диапазона отклонения Е.

3. Установившаяся ошибка б характеризует точность регулирования и есть разность между заданным значением и установившимся.

4. Частота колебаний (период колебаний Т_р ) определяется числом колебаний за единицу времени.

5. Затухание колебательных процессов характеризуется интенсивностью уменьшения амплитуды отклонения.

Затухание колебательных процессов – численно определяется логарифмическим декрементом затухания, т. е. это логарифм отношения наибольшей амплитуды отклонения к амплитуде следующего отклонения того же знака.

Вывод: Система регулирования будет идеальной, если она будет точно поддерживать или повторять заданную величину без переходных процессов. Для оценки качества переходного процесса используются динамические показатели.

Качество САР будет тем выше, чем меньше перерегулирование, короче время регулирования, меньше установившаяся ошибка, меньше частота колебаний и больше затухание колебательных процессов.

Система регулирования является замкнутой системой, так как изменение состояния любого параметра объекта или регулятора приводит к изменению всей системы в целом. Отсюда следует, что вся система в целом будет работать устойчиво при условии, когда динамические свойства регулятора будут соответствовать динамическим показателямм объекта, т.е. параметры регулятора настраиваются для работы конкретной НПС.