 | Pobierz cały dokument automatyka.podstawy.automatyki.doc Rozmiar 895 KB |
9. JAKOŚĆ UKŁADÓW REGULACJI
Każdy, rzeczywisty UAR pracuje na ogół w trudnych, ciągle zmieniających się warunkach. Zmianie podlega zarówno wartość zadana jak i rodzaj, charakter a także wielkość sygnałów zakłócających. Im mniejsza jest różnica pomiędzy wartością zadaną a wartością rzeczywistą, tym lepsza jakość pracy układu. Jednakże, jak dotychczas nie udało się opracować jednego, uniwersalnego wskaźnika jakości, którego liczbowa wartość pozwalałaby oceniać i porównywać różne układy. Dlatego posługujemy się szeregiem wskaźników pozwalających ocenić wycinkowo najbardziej charakterystyczne fazy pracy badanych układów.
W praktyce inżynierskiej analizy i projektowania UAR ocena jakości sterowania polega na ocenie dwóch stanów układu regulacji:
stanu przejściowego,
stanu ustalonego.
W pierwszym przypadku mówimy o dokładności dynamicznej, w drugim - o dokładności statycznej.
Dokładność dynamiczna określa zdolność układu do wiernego i szybkiego śledzenia zmian wartości zadanej. Określa się ją stosując wskaźniki bezpośrednie i pośrednie. Omawiane w poprzednim rozdziale pojęcia: zapas modułu i zapas fazy są przykładem wskaźników pośrednich. Dokładność statyczna określa zdolność układu regulacji do utrzymywania wartości regulowanej jak najbliżej wartości zadanej w stanie ustalonym, a więc po zakończeniu procesu przejściowego.
Niżej zostaną omówione podstawowe wskaźniki jakości układów regulacji.
9.1. Dokładność statyczna
Wymagania dotyczące dokładności statycznej układów formułowane są zwykle w postaci podania dopuszczalnych wartości różnicy pomiędzy wartością zadaną a wartością rzeczywistą wielkości regulowanej w stanie ustalonym. Odchylenie to oznaczymy przez εust i nazywać będziemy uchybem ustalonym.
Rozpatrzymy układ automatycznej regulacji złożony z obiektu regulacji, regulatora oraz układu pomiarowego (rys. 9.1). Jeżeli wpływ zakłóceń z i wartości zadanej wzad można rozpatrywać oddzielnie, co zwykle ma miejsce, to uchyb ustalony w tym układzie będzie sumą dwóch składowych:
(9.1)
gdzie: 
- uchyb ustalony wywołany zakłóceniem,
- uchyb ustalony wywołany zmianą wartości zadanej.
Rys. 9.1. Schemat blokowy układu zamkniętego
W celu ułatwienia analizy statycznej UAR wprowadza się pojęcie transmitancji uchybowej układu. Definiuje się ją jako stosunek transformaty uchybu do transformaty sygnału zakłócającego przy zerowych warunkach początkowych. Uwzględniając wzór (9.1) zdefiniujemy dwie transformaty uchybowe:
Rys. 9.2. Schemat układu pozwalający zdefiniować 
 | Pobierz cały dokument automatyka.podstawy.automatyki.doc rozmiar 895 KB |