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自動控制系統的指標示例
自動控制系統的指標示例
主要指標有:*大偏差、衰減比、余差、過渡時間。在實際的系統中如何確定這些指標,要根據實際情況來定。
其它一些次要指標:
振蕩次數:是指在過渡過程內被控變量振蕩的次數。
“理想過渡過程兩個波”:是指過渡過程振蕩兩次就能穩定下來。
上升時間:是指干擾開始作用起到**個波峰所需要的時間。
原則:對生產過程有決定性意義的主要品質指標應該優先保證。
例題:某換熱器的溫度調節系統在單位階躍干擾下的過渡過程曲線如下圖所示。試分別求出*大偏差、衰減比、余差、過渡時間(設定值為200℃)。
解:
(1)
*大偏差:
(2)余差:
(3)衰減比:
**個波的振幅
**個波的振幅
衰減比
4)過渡時間:
過渡時間與規定的被控變量的限制范圍大小有關,假設為±2%,就可以認為過渡過程已經結束,那么限制范圍為
那么,在新穩態值(205℃)兩側以限制范圍為寬度畫一區域,只要被控變量不再越出即可。因此,過渡過程為22min.
綜合控制指標
綜合控制指標就是通過偏差的某些函數對時間的積分值來表述。通常采用三種表達形式:
(1)**值積分鑒定IAE
IAE
=∫|
e
|d
t
(2)平方積分鑒定ISE
ISE
=∫
e
2d
t
(3)時間乘以**值的積分鑒定ITAE
ITAE
=∫|
e
|
t
d
t
在綜合指標中,如直接對動態偏差
e
積分,則正負偏差將相互抵消,此時即使偏差很大,目標積分值仍很小。而采用**值積分或偏差平方積分可以避免正負偏差積分時相互抵消的現象。IAE與ISE相比,后者對*大偏差的數值更加敏感。而ITAE對后期的時間加大權值,對消除偏差所需時間更為敏感,可突出快速性要求。
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