Podstawy automatyki
Wykład 7
Kraków 2009
Podstawy automatyki
Plan wykładu
Jakość regulacji:
- Parametry odpowiedzi skokowej układu regulacji:
- czas odpowiedzi,
- czas regulacji,
- przeregulowanie,
- całkowe wskaz
niki jakości regulacji.
Podstawy automatyki
Czas odpowiedzi
Czas mierzony od chwili podania sygnału wejściowego do
chwili uzyskania przez sygnał wyjściowy określonej wartości.
Podstawy automatyki
Czas regulacji
Czas regulacji (czas ustalania)  czas, po którym wartość
sygnału wyjściowego układu nie będzie odbiegać od wartości
tego sygnału w stanie ustalonym o więcej niż 1, 2 lub 5%. Jest
miarą jakości dynamicznej odpowiedzi skokowej otwartego lub
zamkniętego układu automatyki.
Podstawy automatyki
Przeregulowanie
Przeregulowanie  jeden z parametrów określających jakość
dynamiczną odpowiedzi skokowej otwartego lub zamkniętego
układu automatyki. Może występować w wyniku
niekorzystnych warunków lub złych nastaw regulatora. Zbyt
duże przeregulowanie może doprowadzić w niektórych
przypadkach nawet do zniszczenia układu.
- względne
- bezwzględne
Podstawy automatyki
Przeregulowanie
Przeregulowanie
- względne
e2
Ä„Ä…= Å"100 procent
e1
- bezwzględne
e1
Ä„Ä…= Å"100 procent
e0
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
Całkowe wskaz
niki jakości umożliwiają prowadzenie na
bieżąco obiektywnego pomiaru jakości regulacji. Ilościowy
pomiar jakości jest konieczny w nowoczesnych układach
sterowania adaptacyjnego, w układach automatycznej
optymalizacji parametrów układu sterowania i przy
projektowaniu układów optymalnych. Jeśli celem jest poprawa
projektu układu lub zaprojektowanie układu sterowania
wówczas musi zostać określone kryterium jakości.
Układ, określany jest mianem układu sterowania
optymalnego wówczas, gdy jego parametry są tak dobrane, aby
indeks osiągał ekstremalną wartość. Indeks jakości aby mógł
być użyteczny i łatwy w stosowaniu, musi być liczbą, która
zawsze jest dodatnia lub równa zero.
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
Ogólna postać całkowego wskaz
nika jakości:
T
I = f śąeśątźą , r śątźą , y śątźą , tźądt
+"
0
f  funkcja uchybu (e), sterowania (r), wyjścia (y) i czasu (t)
Można uzyskać numeryczne indeksy oparte na różnych
kombinacjach zmiennych układu i czasu. Dla przykładu,
minimalizacja indeksu jakości może być bezpośrednio
odniesiona do minimalizacji zużycia paliwa.
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
Całka z kwadratu uchybu - Odpowiednim indeksem jakości
jest całka uchybu kwadratowego, ISE (Integral Square Error),
który
definiowany jest jako:
T
ISE= e2śątźądt
+"
0
T  z góry zadana wartość czasu  najczęściej przyjmuje się za
T czas ustalenia
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
T
ISE= e2śątźądt
+"
0
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
Całka z wartości bezwzględnej uchybu (IAE - Integral
Absolute Error):
T
IAE= #"eśątźą#"dt
+"
0
Całka z iloczynu czasu i wartości bezwzględnej uchybu
(ITAE - (Integral Time Absolute Error):
T
ITAE= t#"e śątźą#"dt
+"
0
Podstawy automatyki
Całkowe wskaz
niki jakości
Całka z iloczynu czasu i kwadratu uchybu (ITSE - Integral
Timie Square Error):
T
ITSE= t e2śątźądt
+"
0
Podstawy automatyki
Dziękuję za uwagę