- 48 Kiểm tra sự thích hợp của tất cả các thành phần đợc khai báo trong UCU
Xác định đặc tính động học của đối t-ợng
5.1.2. Đánh giá chất l-ợng điều chỉnh khi có xung bậc thang.
Quá trình qúa độ của hệ thống xảy ra khi có tác động từ bên ngoài trong số những dạng tác động khác nhau thì xung bậc thang đ-ợc coi là loại xung nguy hiểm nhất đối với một hệ thống điều chỉnh tự động vì nó làm thay đổi mạnh nhất đại l-ợng điều chỉnh. Đáp ứng ra của hệ thống đối với các tác động xung bậc thang (đặc tính quá độ) là đ-ờng cong biến thiên của đại l-ợng điều chỉnh theo thời gian bắt đầu từ thời điểm có tác động bậc thang. Thông th-ờng cac chỉ số chất l-ợng trực tiếp đ-ợc xác định dựa trên đặc tính quá độ h(t) khi có tác động xung bậc thang đơn vị.
1(t) =
Với điều kiên hệ thống ở vị trí “0” ban đầu
Dựa trên đặc tính quá độ ng-ời ta có thể xác định những chỉ số chất l-ợng sau đây: 1 khi t 0 o khi t <0 2 t h() hmax h(t) 0 tđ
101
a.Thời gian điều chỉnh tác động.
Chỉ số này cho phép đánh giá độ tác động nhanh của hệ thống. Giá trị lý thuyết của thời gian điều chỉnh luôn luôn bằng vô cùng, nh-ng rõ ràng giá trị đó không phản ánh đ-ợc tốc độ tắt dần của quá trình quá độ. Vì vậy ng-ời ta tính thời gian điều chỉnh thựcté là thời gian tối thiểu mà bắt đầu từ đó đại l-ợng điều chỉnh sai lệch không quá một đại l-ợng ( > 0) so với giá trị xác lập của nó.
h(t) - h() với t tđ. Trong đó:
h() là giá trị xác lập của quá trình qúa độ
đ-ợc chọn tuỳ theo yêu cầu về chất l-ợng điều chỉnh hoặc chỉ có thể xác định là vùng không nhạy của bộ điều chỉnh.
Quá trình quá độ của hệ thống coi nh- tắt hẳn sau một thời gian điều chỉnh tác động. Kể từ đó độ biến thiên của đại l-ợng điều chỉnh không đ-ợc v-ợt qua khỏi vùng không nhạy của bộ điều khiển. Thực tế thì giá trị th-ờng xác định bằngtừ 3 đến 10% giá trị xác lập h() của đại l-ợng điều chỉnh. Với các điều kiên khác nh- nhau thì hệ thống có thời gian điều chỉnh càng ngắn sẽ có chất l-ợng càng cao.
b. Độ quá điều chỉnh.
Trong quá trình điều chỉnh từ chế độ xác lập này sang chế độ xác lập khác có thể xảy ra hai tr-ờng hợp thay đổi đại l-ợng điều chỉnh tới giá trị mới. Tr-ờng hợp thứ hai hay xảy ra khi đại l-ợng điều chỉnh v-ợt ra ngoài giới hạn trên. Tr-ờng hợp này xảy ra hiện t-ợng quá điều chỉnh đ-ợc đánh gái bằng đại l-ợng: Độ quá điều chỉnh theo công thức sau:
.100% .100% max h h h
hmax: là giá trị lớn nhất của đặc tính quá độ.
.100%
max
h a
a: là biên độ xung bậc thang đầu vào.
Tuỳ theo chất l-ợng sản phẩm, độ an toàn thiết bị, yết tố kinh tế... mà độ quá điều chỉnh có thể cho phép có hoặc không. Nh-ng nhìn chung thì giá trị này hay nằm trong khoảng 10 30%.
c. Tính chất tắt dần quá trình quá độ.
Quá trình quá độ có thể dao động, không có chu kỳ hoặc đơn điệu. Quá trình quá độ gọi đơn điệu nến độ sai lệch giữa đại l-ợng điều chỉnh và giá trị xác lập mới của nó luôn luôn giảm. Quá trình quá độ đơn điệu không bao giờ có độ quá điều chỉnh. Quá trình quá độ phi chu kỳ th-ờng không có quá một điểm cực đại. Đối với quá trình dao động thì các điểm cực đại, cực tiểu xuất hiện liên tục cho đến khi đại l-ợng điều chỉnh lọt vào vùng không nhạy của hệ thống.
1. Đặc tính qúa độ đơn điệu.
2. Đặc tính quá trình quá độ dao động
3. Đặc tính quá trình quá độ phi chu kỳ
Các chỉ tiêu khác giống nhau, hệ thống nào có quá trình qúa độ ít dao động thì tốt hơn (đơn điệu). Để đánh giá đ-ợc tính chất dao động của hệ thống ng-ời ta xác định hệ số tắt dần theo công thức.
h2 max
h1 max
2 3
103 2 1 1 h max h h max h Và độ dao động m: 1 2 1 1 ln 1 ln 2 2 h max h m h max h
Quá trình quá độ tắt càng nhanh nếu (hoặc m) càng lớn. Nếu = 1 (m = ) đặc tính quá độ không có dao động
Nếu = 0 (m = 0) đặc tính quá độ dao động không tắt (hệ thống ở biên giới ổn định.