Читать онлайн «Критерии качества систем автоматического управления: Методические указания»

Федеральное агентство по образованию ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра автоматизации технологических процессов В. Г. Васильев Критерии качества систем автоматического управления для студентов 3 курса спец. 1905500 "Биотехнические и медицинские аппараты и системы" и для студентов 3 курса спец. 1906600 "Инженерное дело в медико-биологической практике " по курсу “Управление в медико-биологических системах ” Tверь 2007  2 УДК [681. 326+681322](075. 8) ББК 32. 965 Я7 Методические указания предназначены для студентов 3 курса спец. 1905500 "Биотехнические и медицинские аппараты и системы" и для студентов спец. 1906600 "Инженерное дело в медико-биологической практике" по курсу “Управление в медико-биологических системах”. Рассмотрены методы оптимизации систем управления по интегральным критериям качества. Обсуждены на заседании кафедры и рекомендованы к печати (протокол N 5 от 16 ноября 2007 г. ). Составитель: доцент кафедры Автоматизации технологических процессов В. Г. Васильев. ©Тверской государственный технический университет, 2007 © Васильев В. Г. , 2007  3 СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………. ………………………. 3 1. Интегральные критерии качества…………………………………………4 2. Линейные и квадратичные интегральные критерии качества переходных процессов в системах управления ……………………………………………5 3 Интегральный квадратичный критерий отклонения переходной функции системы от эталона………. . ……………………………………………………9 4. Алгоритм расчета параметров настройки регулятора по критерию минимума квадрата отклонения переходного процесса от эталона………. . 10 5. Решение контрольных – тестовых примеров……………………………. . 12 Использованная литература……………………………………………………16 Введение Качество автоматической системы управления (САУ) определяется совокупностью свойств, обеспечивающих эффективное функционирование как самого объекта управления, так и управляющего устройства, т. е. всей системы управления в целом. Свойства, составляющие эту совокупность и имеющие количественные измерители, называются критериями (показателями) качества системы управления. Качество автоматической системы, как и любого технического устройчства, может быть оценено такими общепринятыми показателями, как вес системы, её габариты, стоимость, надёжность, долговечность. Совокупность этих общетехнических показателей характеризует качество СУ в широком смысле. В практике автоматизации термины “качество системы”, “качество управления” используют, как правило, в более узком смысле: рассматривают только статические и динамические свойства системы. Эти свойства  4 предопределяют точность поддержания управляемой величины (выходной величины объекта) на заданном уровне в установившихся и переходных режимах, т. е.