Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Автоматизация производственных процессов - Показатели качества автоматических систем

Article Index
Автоматизация производственных процессов
Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении
Проблемы и тенденции развития автоматизации производственных процессов
Основные положения автоматизации
Гибкие производственные системы
Организованные технические предпосылки автоматизации
Проблемы автоматизации
Экономическая эффективность автоматизации производства
Показатели и критерии экономической эффективности автоматизации
Производительность труда в автоматизированном производстве
Основные положения теории производительности
Производительность автоматизированного оборудования и систем
Фактически производительность автоматического оборудования и внеплановые потери
Технологический процесс автоматизированного производства
Подготовка конструкции изделия к автоматизированному производству
Два класса технологических процессов подлежащих автоматизации
Методологические особенности проектирования автоматизированного технологического процесса
Последовательное агрегатирование
Параллельное агрегатирование
Параллельно – последовательное (смешанное) агрегатирование
Системы автоматического управления
Классификация автоматических систем управления
Основные принципы регулирования, управления
Относительная погрешность управления при регулировании по отклонению
Показатели качества автоматических систем
Элементы и устройства САУ
Путевые датчики
Размерные датчики
All Pages
 Показатели качества автоматических систем

Основными показателями качества АС является:

1. устойчивость

2. быстродействие

3. коэффициент передачи

4. установившаяся ошибка управления.

Рассмотрим некоторые. Среди типовых воздействий, применительно к которым формируется показатели качества переходных процессов АСР, чаще всего используется воздействие в форме единственного станка на входе системы. Такое воздействие отражает ряд характерных режимов эксплуатации АСР (пуск системы, резкое возрастание нагрузки и т.п.).

1- колебательный процесс неустойчивый

2- колебательный процесс устойчивый

3- монотонный переходный процесс

4- колебательный процесс без пере регулирования.

Обратимся к АСР, на вход которой подано воздействие в виде единичного скачка clip_image406. В зависимости от свойств системы выходное значение clip_image408 будет изменятся по некоторому закону.

Кривая 1 характеризует неустойчивый, расходящийся переходный процесс. АСР имеющая такой переходный процесс, не отвечает основному требованию устойчивости.

Под устойчивостью АСР принимают способность системы, выведенной из равновесного состояния, с течением времени вновь прийти в равновесное состояние, т.е. в состояние, при котором выходная величина отличается от заданной не более как на допустимую величину ошибки.

Система, не отвечающая требованием устойчивости, не пригодна к эксплуатации и должна быть стабилизирована.

Показатели качества динамических режимов в устойчивых АСР рассмотрим на примере колебательного переходного процесса. К этим показателям относятся: время переходного процесса, максимальное перерегулирование, колебательность.

Время переходного процесса, представляет собой отсчитываемое от начала приложения типового воздействия время, в течение которого установится такое значение выходной величины clip_image410 , которое будет отличатся от заданного не более как на величину допустимой ошибки.

Максимальное пере регулирование- определяет максимальное отклонение регулируемой величины от ее установившегося значения в течении времени переходного процесса. Значение максимального регулирования определяется в % от установившегося значения регулируемой (выходной) величины.

clip_image412.

Колебательность определяется числом полных колебаний выходной величины около установившегося значения в течение времени переходного процесса.

Для характеристики переходных процессов, обусловленных непрерывными быстро меняющимися воздействиями, вводится также понятие динамической точности системы, определяющей динамическую ошибку регулирования. Количественной оценкой точности служит среднеквадратичная ошибка, представляющая собой положительный квадратный корень выражения clip_image414

Где: М- символ математического ожидания

clip_image416 -фактическое значение выходной величины

x(t) – желаемое значение выходной величины.

Быстродействие определяется по времени переходного процесса, или по величине регулирования Тр.

Для анализа качества САУ часто применяют частотный метод, который базируется на различных частотных характеристиках представляющих собой реакцию системы на гармонически меняющийся сигнал.

Типовыми электронными блоками.

Электронная модель имеет ту же физическую природу, что и реальная САУ, она описывается теми же дифференциальными уравнениями, но отличается от реальной, масштабом и мощностью