7.1. Типовые оптимальные переходные процессы регулирования

Рассмотрим систему управления, в задачу которой входит поддержание заданного значения выходной величины при различных внешних воздействиях. Обычно стараются реализовать один из трех типовых оптимальных процессов регулирования.

Рис. 1. Типовые оптимальные переходные процессы регулирования

1) Апериодический процесс с минимальным временем регулирования. Характеризуется минимальной величиной общего времени регулирования t_р и минимальным регулирующим воздействием. Применяется при большом допустимом динамическом отклонении регулируемой величины у₁ (рис. 1а).

2) Процесс с 20%-ным перерегулированием и минимальным временем первого полупериода колебаний рекомендуется применять в тех случаях, когда допускают определенную величину перерегулирования (отношения у₂/у₁), но предъявляют более жесткие, чем в предыдущем случае, требования к величине динамического отклонения x₁ (рис. 1б).

3) Процесс с минимальным квадратичным интегральным показателем ( min x²dt ) характеризуется наибольшими перерегулированием (у₂/у₁ = 40…45%) и t_р временем регулирования, но зато минимальной величиной динамического отклонения у₁ (рис. 1в).