Статическая и астатическая ошибка

Часто для демонстрации свойств системы,
характеризующие ее точность, регулярные
ошибки в установившемся режиме работы
вычисляются для трех пробныхрегулярных входных воздействий:

a)a=const– постоянная составляющая;

b) v = const– скорость входного воздействия;

c),w = const– ускорение входного воздействия.

Характеристики точности являются
важнейшими показателями качества
системы. Достаточно часто системы
радиоавтоматики – это измерительные
системы
и для нихпоказатели
точности являются определяющими
.
Эти показатели в первую очередь зависят
от структуры системы, а во вторую – от
выбора её параметров. Различают
статические и астатические системы.

Статические системы

К статическимотносят системы,
у которыхотличны от нулясвободные коэффициенты полинома
знаменателяпередаточной функции системы в разомкнутом
состоянииW(s) в выражении (2.76).

При отсутствии помехи (f(t)
= 0) изображение ошибки по регулярному
входному воздействию определяется
выражением

E(s) =Wx(s)X(s).

Используя соответствующее свойство
преобразования Лапласа, определяют
регулярную ошибку в установившемся
режиме работы системы

.

  • Ошибка по постоянномувходному
    воздействию называетсястатической,а ошибки
    при других видах воздействий –
    динамическими. Выражая передаточную
    функцию ошибки через нормированные
    полиномы (см. формулу (2.80)) и учитывая,
    что в пределе приони равны единице, получим


.

Таким образом, статической называется
система, статическая ошибка которой
отлична от нуля.

  • Ошибка по скоростиvвходного воздействия

  • Ошибка и по ускорениюwвходного воздействия для статической
    системы также бесконечна.

Таким образом, у статической системы
статическая ошибка отлична отнуля и тем меньше, чем больше
коэффициент усиления
k
системы в разомкнутом состоянии.
Ошибки по скорости и ускорению в пределе
бесконечны.

Астатическая система первого порядка

Астатическиминазываются
системы,статическая ошибка которых
равна нулю.
Признаком астатизма
является наличие интегрирующих
звеньев
в составе передаточной
функции системыW(s)
в разомкнутом состоянии.Порядок
астатизма
определяетсячислом
этих звеньев
.

Итак, для системы первого порядка
астатизма имеем

где
полином порядкаn– 1.

  • Статическая ошибка (по постоянномувходному воздействию)

  • Ошибка по скоростиv
    входного воздействия

  • Ошибка по ускорениюwвходного воздействия

Итак, статическая ошибкасистемы
первого порядка астатизма всегдаравнанулю,ошибка
по скорости
входного воздействия
постоянна итем меньше,чем
больше коэффициент усиления
k.Ошибка по ускорению в пределе бесконечна.

Астатическая система второго порядка

В рассматриваемом случае

где
полином порядкаn– 2.

  • Статическая ошибка (по постоянномувходному воздействию).

  • Ошибка по скоростиv
    входного воздействия

  • Ошибка по ускорениюwвходного воздействия

Для астатической системы второго порядка
астатизма всегда равны нулюошибки по постоянной составляющей
и по скорости
входного воздействия.Ошибка по ускорениювходного
воздействия постоянна итем меньше,
чем
больше коэффициент усиления
k.

Соседние файлы в папке Радиоавтоматика

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Уровень сложности
Средний

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 3.5K

7.1 Общие понятия о точности процесса управления

Как отмечалось в разделе 6, интегральная оценка управления складывается из 3-х основных понятий:

  • устойчивость САР;

  • точность САР;

  • качество переходного процесса.

Очевидно, что главным является устойчивость САР (или запас устойчивости). Если САР не устойчива или очень мал запас устойчивости, то говорить о точности (неустойчивая САР) или о качестве переходного процесса (малые запасы устойчивости) не имеет смысла.

Если САР устойчива и запасы устойчивости достаточны по величине, то понятие точность САР является весьма важным показателем.

Точность определяют по отработке САР следующих видов воздействий:

  • ступенчатое внешнее воздействие (управляющее или возмущающее) часто называется постоянным внешним воздействием;

  • линейное внешнее воздействие т.е. линейно изменяющееся внешнее воздействие (управляющее или возмущающее);

  • гармоническое воздействие, т.е. ;

  • медленно меняющееся произвольное внешнее (управляющее или возмущающее) воздействие;

  • другие воздействия (параболическое, импульсное и т.д.).

Наиболее часто для оценки точности САР используются постоянное (ступенчатое) и линейное воздействия.

Различают статические и астатические САР:

Рисунок 7.1.1 Переходные процессы статической и астатической САР

Рисунок 7.1.1 Переходные процессы статической и астатической САР

Данные графики будем относить к следующей структуре САР:

Рисунок 7.1.2 Струкутурная схема САР для анализа устойчивости

Рисунок 7.1.2 Струкутурная схема САР для анализа устойчивости

По установившейся ошибкой понимают:

\varepsilon _{уст.}=\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)

Если входное воздействие x(t)— ступенчатое, to \varepsilon_{уст.}— «постоянная» ошибка.

Если входное воздействие x(t)— линейное, to \varepsilon_{уст.}— «скоростная» ошибка.

Различают астатизм по управляющему воздействию, а также астатизм по возмущающему воздействию, причем наличие того или иного астатизма определяется по-разному (см. следующие подразделы).

Главной задачей системы автоматического регулирования является точная и быстрая (но плавная) отработка управляющих воздействий, причем учитывая требования качества САР – точность очень важная «характеристика».

Наиболее часто точность САР оценивают по отработке управляющих воздействий. Рассмотрим последовательно различные виды управляющих (задающих) воздействий.

7.2 Точность при постоянном задающем воздействии. Постоянные ошибки

Для упрощения дальнейших преобразований будем считать, что структура САР приведена к стандартному виду (см. п.5 Передаточные функции и уравнения динамики система автоматического регулирования):

Рисунок 7.2.1 САР общего вида

Рисунок 7.2.1 САР общего вида

Примем, что отсутствует возмущающее воздействие  f(t)=0

Рассмотрим единичное ступенчатое воздействие x(t)=x_0\cdot1(t);

Считая, что замкнутая САР устойчива, найдем  \varepsilon_{уст}=\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)

Примем, что свободные коэффициенты в полиномах N(s)иL(s) передаточной функции разомкнутой САР равны 1.

W(s)=\frac{k\cdot N(s)}{L(s)} — передаточная функция замкнутой САР.

Используя передаточную функцию замкнутой САР (см. раздел 5) для ошибки можно записать выражение:

\Phi_\varepsilon(s)=\frac{E(s)}{X(s)} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.2.1)}

где: \Phi(s)= \frac{k\cdot N(s)}{L(s)+k\cdot N(s)} — главная передаточная функция (см. раздел 5).

согласно 1-й предельной теореме (см. раздел 2)

\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)= \lim_{s\rightarrow 0}s\cdot E(s) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.2.2)}

Учитывая, что единичное ступенчатое воздействие в отображениях: x(t)=x_0\cdot1(t)\rightarrow X(s)=\frac{x_0}{s}:

\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot \Phi_\varepsilon(s)\cdot X(s)=\lim_{s\rightarrow 0}\cdot s\cdot\frac{L(s)}{L(s)+k\cdot N(s)}\cdot\frac{x_0}{s}\Rightarrow\varepsilon_{уст}=\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)=\frac{x_0}{k+1} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.2.3)}

Т.е. если полином L(s)  имеет свободный член, равный единице, то САР не может точно «отработать» постоянное воздействие, т.е. она статична.

Величина \varepsilon_{уст}=\frac{x_0}{1+k}— называют постоянной или статической ошибкой.

Рисунок 7.2.2 Переходной процесс после ступенчатого воздействия для статичной САР

Рисунок 7.2.2 Переходной процесс после ступенчатого воздействия для статичной САР

В случае если полином L(s)не имеет свободных членов, то его можно представить как L(s)=s\cdot L_1(s)где L_1(s)— полином который имеет свободный член равный единицы. В этом случае установившаяся погрешность:

\varepsilon_{уст}=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot\frac{s\cdot L_1(s)}{s\cdot L_1+k\cdot N(s)}\cdot\frac{x_0}{s}=0 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \  \mathbf{(7.2.4)}

Если L(s)=s^{v} \cdot L_1(s), где v— порядок астатизьма, то при постоянном (ступенчатом) воздействии установившаяся ошибка равна нулю.

\Rightarrow \varepsilon_{уст}=\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)=\left\{ \begin{align} &\frac{x_0}{k+1}, если \ \ САР - статическая \\ &0, если \ \ САР - астатическая \end{align} \right.

Из соотношения 7.2.3 очевидно, чем выше k — коэффициент усиления, тем меньше ошибка (для статических САР). Выводы: необходимо повышать общий коэффициент усиления разомкнутой САР, для сокращения ошибки. 

Однако увеличение k может привести к резкому уменьшению запасов устойчивости (что ухудшит качество переходного процесса) вплоть до потери устойчивости (см. раздел 6).

Цитата:

«Необходимо отметить, что для разомкнутой САР, имеющей W(i\cdot\omega)годограф похожий на рис. 6.5.5 левый вариант, устойчивость системы (замкнутой) нарушится только с увеличением общего коэффициента усиления К. (Дейстивительно при увеличении коэффициента K увеличится длинна вектора и он может охватить точку -1). «

Поэтому при проектировании САР необходимо «решать» «оптимальную» задачу, т.е. выбрать оптимальное значение , обеспечивающее удовлетворительную точность и неплохое качество переходного процесса.

В последнее время практически все САР проектируются как астатические, что легко достигается за счет использования астатических регуляторов (например ПИ-регуляторов (пропорционально-интегрирующих).

В этом случае говорить о постоянной ошибке нет смысла, т.к. \varepsilon_{уст}=0

Пример 1:

Определить установившуюся ошибку, если входное воздействие x(t)=0.2\cdot1(t), а структура САР имеет вид:

Рисунок 7.2.3 Структура САР для анализа

Рисунок 7.2.3 Структура САР для анализа

Необходимо заметить, что прямое использование формулы (7.2.3) в данном случае не проходит, т.к. статическая ошибка \varepsilon_{уст} в исходной САР не соответствует  статической ошибке в эквивалентной САР:

Рисунок 7.2.4 Эквивалентная струкутура

Рисунок 7.2.4 Эквивалентная струкутура

Прежде чем определять статическую ошибку \varepsilon_{уст} необходимо удостовериться в том, что исходная замкнутая САР устойчива. Выполеним преобразование:

\Rightarrow \Phi(s)=\frac{W_1(s)}{1+W_1(s)\cdot W_{oc}(s)}=\frac{200\cdot(s+1)\cdot(3\cdot s+1)}{(s+s+1)\cdot(3\cdot s+1)+400\cdot(s+1)}\Rightarrow

Характерестический полином эквивалентной передаточной функции: D(s)=3\cdot s^3+4\cdot s^2+404\cdot s+401

Для определение устойчивости критерий Гурвица (см. раздел 6):

Г =\left | \begin{matrix}4 \ \ 401 \ \ 0\\ 3 \ \ 404 \ \ 0 \\ 0 \ \ 4 \ \ 401 \end{matrix} \right |=\left\{ \begin{align} &\Delta_1=4>0;\\ &\Delta_2 =\left | \begin{matrix} 4 \ \ 401\\ 3 \ \ 404 \end{matrix} \right |=4\cdot 404-3\cdot401>0; \\ &\Delta_3 =\Delta_2\cdot 401>0; \end{align} \right.

Все главные определители матрицы Гурвица больше нуля \RightarrowСАР устойчива.

Перейдя к изображению x(t)=0.2\cdot 1(t)\rightarrow X(s)= \frac{0.2}{s}Найдем выражения для отклонение в изображениях:

E(s)=X(s)-Y_1(s)=X(s)-W_{ос}(s)\cdot Y(s)=X(s)-W_{ос}(s)\cdot W_1(s)\cdot E(s)\RightarrowE(s)=\frac{X(s)}{1+W_{oc}(s)\cdot W_1(s)}

Подставляем значения W_1и W_{oc}, имеем:

E(s)=\frac{0.2}{s\cdot [1+\frac{200(s+1)}{s^2+s+1}\cdot\frac{2}{3\cdot s+1}]}=\frac{0.2\cdot(s^2+s+1)\cdot(3\cdot s+1)}{s\cdot[(s^2+s+1)\cdot(3\cdot s+1)+400\cdot(s+1)]}\varepsilon_{уст}=\lim_{s\rightarrow 0} s\cdot E(s) = \lim_{s\rightarrow0}s\cdot\frac{0.2\cdot(s^2+s+1)\cdot(3\cdot s+1)}{s\cdot[(s^2+s+1)\cdot(3\cdot s+1)+400\cdot(s+1)]}=\frac{0.2}{401}\varepsilon_{уст}\approx5\cdot10^{-4}

7.3 Точность при линейном воздействии. Скоростные ошибки

В данном подразделе рассмотрим САР замкнутую единичной обратной связью (если обратная связь не единична, то с помощью структурных преобразований ее можно привести к единичной, подробнее об этом смотри раздел 4 Структурные преобразования систем автоматического регулирования)

Рисунок 7.3.1 САР с единичной обратной связи

Рисунок 7.3.1 САР с единичной обратной связи

где x(t)=a_0\cdot1(t)+a_1\cdot t— входное воздействие.

Рисунок 7.3.2 Линейное входное воздействие

Рисунок 7.3.2 Линейное входное воздействие

В соответствии со своим назначением устойчивая САР обязана «отслеживать» (с какой-то степенью точности) управляющее воздействие.

Воспользуемся первой предельной теоремой:

\varepsilon_{уст}=\lim_{t\rightarrow\infty}\varepsilon(t)=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot E (s)\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.3.1)}

Рассмотрим различные варианты САР: статическую и астатическую (1-го и 2-го порядка)

Статическая САР

Передаточная функция  W(s) соответствует статической САР:

W(s)=\frac{k\cdot N(s)}{L(s)}

где полниномы N(s)и L(s)имеют свободный член равный 1. 

Отклонение в отображениях:

E(s)=X(s)\cdot\Phi(s)

Где X(s)— изображение входного воздействия; \Phi_\varepsilon(s) — передаточная функция по возмущению:

\Phi_\varepsilon(s)=\frac{L(s)}{(L(s)+k\cdot N(s))}

Изображение входного воздействия x(t)\rightarrow X(s):

X(s)=\frac{a_0}{s}+\frac{a_1}{s^2}=\frac{a_0\cdot s+a_1}{s^2}\varepsilon_{уст}=\lim_{s\rightarrow 0}s\cdot E(s)=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot\Phi_\varepsilon \cdot X(s)=\frac{L(s)}{L(s)+k\cdot N(s)}\cdot\frac{a_0\cdot s+a_1}{s^2}=\infty\varepsilon_{уст}=\infty \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.3.2)}

Вывод: Cтатическая САР не способна «отслеживать» линейное воздействие.

Астатическая САР со степенью астатизма 1

Для САР со степенью астатизма 1 полином L(s)не содержит совбодного члена равного 1, но его можно представит в виде произведения s\cdot L_1(s)где L_1(s)— полином содержащий свободный член равный 1. 

Примечание: Степень астатизма равна количеству нулевых полюсов полинома L(s) (см. раздел 5)

В этом случае установившиеся статистическая ошибка:

\varepsilon_{уст}=\lim_{s\rightarrow 0}s\cdot E(s)=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot\frac{s\cdot L_1(s)}{s\cdot L_1(s)+k\cdot N(s)}\cdot\frac{a_0\cdot s+a_1}{s^2}=\frac{a_1}{k}\varepsilon_{уст}=\frac{a_1}{k} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.3.3)}

Вывод: Если разомкнутая САР имеет астатизм первого порядка (имеет один нулевой полюс), то установившияся ошибка для замкнутой САР \varepsilon_{уст}={a_1}/{k}

Рисунок 7.3.3 Реакция на линейное воздействие САР с астатизьмом 1-го порядка

Рисунок 7.3.3 Реакция на линейное воздействие САР с астатизьмом 1-го порядка

Ошибка в астатической САР (1-го порядка) называется скоростной ошибкой, а общий коэффициент k часто называют коэффициентом добротности или просто добротностью.

Анализ формулы (7.3.3) показывает, что чем выше k тем меньше \varepsilon_{уст}. Однако необходимо помнить, что повышение k может привести к потери устойчивости САР (или уменьшению запасов устойчивости с соответствующим ухудшением качества переходного процесса).(см. раздел 6).

Астатическая САР со степенью астатизма 2

Для САР со степенью астатизма 2 полином L(s)не содержит не только совбодного члена равного 1, и члена у которого степень sравна 1. Такой полином можно представит в виде произведения s^2\cdot L_1(s)где L_1(s)— полином содержащий свободный член равный 1. 

В этом случае установившиеся статистическая ошибка:

\varepsilon_{уст}=\lim_{s\rightarrow0}s\cdot\frac{s^2\cdot L(s)}{s^2\cdot L_1(s)+k\cdot N(s)}\cdot\frac{a_0\cdot s+a_1}{s^2}=0\varepsilon_{уст}=0  \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7.3.6)}

Рисунок 7.3.4 Реакция на линейное воздействие системы с астатизьмом 2-го порядка

Рисунок 7.3.4 Реакция на линейное воздействие системы с астатизьмом 2-го порядка

Очевидно, что если степень астатизма v>2, то установившаяся статическая ошибка, тем более будет равна 0. Т.е. чем выше астатизм САР, тем лучше точность. Хотя повышение астатизма ухудшает устойчивость (запас устойчивости).

Модели из статьи можно взять здесь…

В предыдущих сериях:

1. Введение в теорию автоматического управления.2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.3, 2.3 — 2.8, 2.9 — 2.13. 

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического управления регулирования. 3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ. 3.2. Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья. 3.3. Апериодическое звено 1–го порядка инерционное звено. На примере входной камеры ядерного реактора. 3.4. Апериодическое звено 2-го порядка. 3.5. Колебательное звено. 3.6. Инерционно-дифференцирующее звено. 3.7. Форсирующее звено.  3.8. Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением). 3.9. Изодромное звено (изодром). 3.10 Минимально-фазовые и не минимально-фазовые звенья. 3.11 Математическая модель кинетики нейтронов в «точечном» реакторе «нулевой» мощности. 

4. Структурные преобразования систем автоматического регулирования.

5. Передаточные функции и уравнения динамики замкнутых систем автоматического регулирования (САР).

6. Устойчивость систем автоматического регулирования. 6.1 Понятие об устойчивости САР. Теорема Ляпунова. 6.2 Необходимые условия устойчивости линейных и линеаризованных САР. 6.3 Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. 6.4 Частотный критерий устойчивости Михайлова. 6.5 Критерий Найквиста.

Определение динамических ошибок (по
скорости, по ускорению) для статической и астатических систем.

Точность АС
характеризуется величиной ошибки в установившемся режиме и зависит от характера
воздействия, а также структуры и параметров системы.

Реальные воздействия
в радиотехнических следящих системах описывается сложными (случайными)
функциями времени. Однако при анализе точности управления часто используют
простые детерминированные воздействия: постоянное ступенчатое, линейное,
квадратичное и другие. Это позволяет упростить анализ и в то же время сохранить
в модели задающего воздействия наиболее существенные признаки (начальное
значение, скорость изменения, ускорение). Большинство систем радиоавтоматики
описываются передаточными функциями вида

,                                                 (11.1)

где Ki — общее усиление
разомкнутой системы, i – число интегрирующих
звеньев, определяющее порядок астатизма системы;

– полиномы, порядок которых определяется числом типовых
звеньев (n и m соответственно инерционных и форсирующих), а
коэффициенты полиномов – постоянными времени типовых звеньев.

11.1. Статические ошибки

Ошибка системы при постоянном
(ступенчатом) воздействии x(t)=x0=const при t³0
называется статическойeст.

Для установившейся
ошибки, учитывая, что изображение X(p)=x0/p,
запишем:

.  (11.2)

Для статической
системы (не содержащей интегрирующих звеньев) статическая ошибка равна

.                                                                      (11.3)

Таким образом, в
статических системах установившееся значение управляемой переменной не равно
заданному: меньше на величину ошибки, значение которой обратно пропорционально
усилению К0 по постоянному току (обычно К0>>1).

Для астатических
систем (i ³ 1) ошибка при постоянном воздействии

,

так как числитель в (11.2) равен нулю, а знаменатель равен
Кi.

Отсутствие
статической ошибки обусловило название таких систем – астатические.

11.2. Динамические ошибки

Ошибка,
характеризующая точность замкнутой системы при меняющемся воздействии,
называется динамической eд(t).

Любое детерминированное
воздействие (при условии существования его производных d(k)/dt(k),
k=
1, 2, …) можно представить в виде ряда

,                                  (11.4)

где x0 — начальное значение,  — скорость изменения, — ускорение и т. д.

Для вычисления
динамических ошибок при типовых воздействиях (линейном и квадратическом)
представим выражение для ошибки в операторной форме:

                                   (11.5)

Используя разложение
передаточной функции Ke(p) в ряд Маклорена по степеням
переменной р, перепишем (11.5) в виде

                           (11.6)

где C0, C1, C2,
… — коэффициенты ошибок, определяемые
как

                                        (11.7)

Установившееся
значение ошибки при произвольном воздействии x(t)
на основании (11.6) определяется временным рядом

                                       (11.8)

Чем меньше
коэффициенты ошибок, тем выше точность системы при произвольном
детерминированном воздействии. При вычислении коэффициентов Ck
обычно ограничиваются только первыми тремя (для систем с астатизмом не выше
второго порядка).

Коэффициент C0
в соответствии с (11.7) равен

.

Для статических
систем (i=0) C0=1/(1+K0), а для
астатических систем C0=0.

Определим динамические
ошибки типовых систем при линейном воздействии (изменение с постоянной
скоростью) x(t)=nxt.

В соответствии с
формулой (11.8) динамическая ошибка (ошибка по скорости) определяется как

.

Для статической
системы она равна

так как вклад составляющей C1nx
значительно меньше, чем C0 x(t), которая растет
линейно со временем. Таким образом, скоростная ошибка в статических системах
накапливается со временем со скоростью nx/(1+K0), что делает неприемлемым использование
таких систем при меняющемся воздействии. Для астатических систем C0=0 и скоростная ошибка

.

Нахождение
коэффициента ошибки C1 с использованием формулы (11.7)
затруднительно. Более простой способ его вычисления основан на сравнении
точного выражения для передаточной функции Ke(p) и
аппроксимирующего ее ряда:

                (11.9)

Уравнение (11.9)
можно представить в виде

              (11.10)

Полагая i= 1 (астатическая система первого порядка) и приравнивая
коэффициенты при переменной p в левой и правой частях уравнения, находим

или C1=1/K1, так как C0=0.

Таким образом,
скоростная ошибка системы первого порядка астатизма eд=nx/K1
определяется усилением разомкнутой системы K1 и не зависит от
времени. Параметр K1, имеющий размерность c –1,
называется добротностью системы по скорости (чем выше добротность, тем
точнее система).

Для астатической
системы второго порядка скоростная ошибка равна нулю, так как оба коэффициента C0=C1=0.
Равенство C1=0 вытекает из уравнения (11.10), так как в
правой части уравнения не содержится слагаемого, в которое входит переменная p
(есть только с p2 и выше).

Оценим динамические
ошибки типовых систем при квадратичном воздействии (изменение с постоянным
ускорением).

В соответствии с (11.8)
для динамической ошибки (ошибки по ускорению) запишем

.                                        (11.11)

Для статической
системы ошибка по ускорению равна

                                    (11.12)

так как составляющие ошибки с коэффициентами C1 и C2
вносят пренебрежимо малый вклад в результирующую ошибку. Накопление ошибки по
квадратичному закону исключает применение статических систем при наличии
ускорения.

Для системы первого
порядка астатизма ошибка по ускорению равна

                                      (11.13)

(вкладом составляющей  можно
пренебречь). Накопление ошибки со временем (со скоростью ) не позволяет применять такие
системы при наличии ускорения. Для астатической системы второго порядка ошибка
по ускорению равна

.                                      (11.14)

Определение
коэффициента ошибки C2 с использованием уравнения (11.7)
сводится к приравниванию коэффициентов при p2 в обеих частях
уравнения:

.                           (11.15)

Откуда
C2/2=1/K2, так как C0=C1=0.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Интересное по теме:

  • Статическая ошибка андроид
  • Статистической ошибки выжившего
  • Статистическое решение и вероятность ошибки
  • Статистическая стандартная ошибка выборочного среднего арифметического
  • Статистическая ошибка это что

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии