Сапа талаптары

Автоматты басқару жүйелерінің (АБЖ) өтпелі және тұрақталған режимдегі жұмыс істеу сапасын зерттеу тәсілдері

Зерттеудің негізгі есептеріне жатады:

- жүйенің өтпелі режимдегі қылығын зерттеу (жүйедегі өтпелі үрдістерді және өтпелі қателіктерді анықтау);

- жүйенің тұрақталған режимдегі қылығын зерттеу (тұрақталған режимдегі дәлдікті талдау).

Көрсетілген есептердің мазмұнын қарастырамыз.

АБЖ өтпелі режимдегі жұмыс сапасын зерттеу үшін жиіліктік тәсілі, түбірлік годограф тәсілі, логарифмдік түбірлік годограф тәсілі, интегралдық баға тәсілі және электрондық есептегіш машинаны (ЭЕМ) пайдалануға бағытталған тәсілдер қолданылады.

Осы заманғы АБЖ жобалау, зерттеу және жасау кезінде ЭЕМ мен ақпараттық технологиялар кеңінен пайдаланылады, сондықтан бұл кітапта ЭЕМ пайдалануға негізінен бағыт жасалған.

Сапа талаптары

Жоғарыда зерттелген жүйе орнықтылығы өтпелі үрдістің уақыт өткен сайын өшуін қамтамасыз етеді, яғни кез келген сыртқы қоздырғыш әсерде жүйенің әлдебір тұрақталған күйге келуінің ұстанымдық мүмкіншілігін қамтамасыз етеді.

Бірақ, одан да терең талаптар қойылады, біріншіден бұл тұрақталған күй, күйдің берілген мәндеріне жеткілікті дәрежеде жақын болуы керек және екіншіден өтпелі үрдістің өшуі жеткілікті түрде шапшаң болуы керек, ал ауытқу (тербеліс) бұл жағдайда үлкен болмағаны қажет.

Сондықтан жүйенің орнықтылығын қамтамасыз еткен соң, басқару үрдісінің талап етілетін сапасын қамтамасыз етуді ойластыру қажет, бұл ұғымдарға кіретіндер:

1) жүйенің тұрақталған күйдегі дәлдігі;

2) өтпелі үрдіс сапасы.

Жалпы айтқанда, жүйе сапасы ұғымына бірқатар басқа да көрсеткіштер кіреді.

Өтпелі үрдіс қисығы жүйедегі үрдістермен анықталады (жүйе теңдеуінің шешімімен). Бірақ, жүйені жобалаудың алғашында бүкіл өтпелі үрдіс қисығын білу қажет емес, мынандай негізгі сапа сипаттамаларынан бастаған жеткілікті (сурет 6.1 қара): өтпелі үрдіс ұзақтығы Т (шапшаңдық), артық реттеу шамасы σ, тербеліс саны (немесе жиілігі), кейде үрдіс жадағайлығы (жылдамдық және үдеу бойынша шектеулер).

Теориялық тұрғыдан өтпелі үрдіс сызықтық орнықты жүйеде шексіздікте өшеді:

, егер t → ∞.

Сурет 6.1

Іс жүзінде өтпелі үрдіс ұзақтығы ауытқу ескерілместей аз болған мезгілмен шектеледі, мысалы (сурет 6.1) шамасы 0,05 × x (∞) құ-райды. Артық реттеу шамасы тағы да x (∞) шамасынан процент бойынша анықталады (айталық: 18 ÷ 30%). σ = 0 болғанда үрдіс монотонды деп аталады.

Сонымен, өтпелі үрдіс қисығының толықтай бейнесі роль ойнамайды, ол тек белгілі бір шекарадан шықпаса болғаны, мысалы сурет 6.2 көрсетілген.

Сурет 6.2

Өтпелі үрдіс сапасын шамамен бағалаудың негізгі үш түрі болады: жиіліктік, түбірлік және интегралдық.