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自动包装生产线控制系统的基本性能要求

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自动包装生产线控制系统的基本性能要求:
 

     当龙8娱乐国际官方网站控制系统受到各种干扰(扰动)或人为要求给定值(参考输入)改变时,被控量就会发生变化,偏离给定值通过系统的自动控制作用,经过一定的过渡过程,被控量又恢复到原来的稳态值或稳定到一个新的给定值。这时系统从原来的平衡状态过渡到一个新的平衡状态,我们把被控量在变化中的过渡过程称为动态过程即随时间而变的过程,而把被控量处于平衡状态时称为静态或稳态。
对龙8娱乐国际官方网站控制系统最基本的要求是必须稳定,也就是要求控制系统被控量的稳态误差(偏差)为零或在允许的范围之内。对于一个好的龙8娱乐国际官方网站控制系统来说,一般要求稳态误差越小越好,最好稳态误差为零。但在实际生产包装过程中往往做不到完全使稳态误差为零,只能要求稳态误差越小越好。    
     龙8娱乐国际官方网站控制系统除了要求满足稳态性能之外,还应满足动态过程的性能要求,在具体介绍自动控制系统的动态过程要求之前,先看看控制系统的动态过程(动态特性)有哪几种类型,一般的自动控制系统被控量变化的动态特性有以下几种。
     龙8娱乐国际官方网站控制系统被控的动态特性:
     (1)单调过程。
     被控量单调变化(即没有“正”、“负”的变化),缓慢地到达新的平衡状态(新的稳态值),一般这种动态过程具有较长的动态过程时间(即到达新的平衡状态所需的时间)。
     (2)衰减振荡过程。
     被控量的动态过程是一个振荡过程,但是振荡的幅度不断在衰减,到过渡过程结束时,被控量会达到新的稳态值。这种过程的最大幅度称为超调。
     (3)等幅振荡过程。
     被控量的动态过程是一个持续等幅振荡过程,始终不能达到新的稳态值。这种过程如果振荡的幅度较大,生产过程不允许,则认为是一种不稳定的系统;如果振荡的幅度较小,在生产过程可以允许的范围内,则可认为是稳定的系统。
     (4)渐扩振荡过程。
     被控量的动态过程不但是一个振荡的过程而且越来越大,以致会大大超过被控量允许的误差范围,不稳定过程,设计自动控制系统要绝对避免产生这种情况。
     一般说来,龙8娱乐国际官方网站控制系统如果设计合理,其动态过程多属稳定的情况。为了满足生产过程的要求,我们希望控制系统的动态过程不仅是稳定的,并且希望过渡过程时间(又称调整时间)越短越好,振荡幅度越小越好,衰减得越快越好。
     综上所述,对自动控制系统的基本要求主要有以下三个方面。
     一、稳定性
     稳定性是指系统处于平衡状态下,受到扰动作用后,系统恢复原有平衡状态的能力。如果系统受到外作用后,经过一段时间,其被控虽可以达到某一稳定状态,则称系统是稳定的,否则为不稳定的。为在给定信号作用下,被控量振荡发散的情况;被控量受到扰动作用后,不能恢复平衡的情况。另外,若系统出现等幅振荡,即处于临界稳定状态,严格说也属于不稳定状态。
     二、快速性
     快速性是通过动态过程时间的长短来表征的,过渡过程时间越短,表明快速性越好,反之亦然。快速性表明了系统输出对输入的响应的快慢程度,系统响应越快,则恢复现快变信号的能力越强。
     三、准确性
     稳定的系统在过渡过程结束后所处的状态称为稳态。准确性是指稳态时系统期望输出量和实际输出量之差,它反映了控制系统的稳态精度。
     上述的基本要求只是定性的描述。在设计一个控制系统或者考察一个控制系统时,上述三条均需要有定量的要求。另外,对于同一个控制系统,其稳、准、快三方面之间是相互制约的。如果提高了过程的快速性,可能会引起系统强烈的振荡;改善了平稳性,动态过程又可能很缓慢,甚至使最终精度也很差。
 

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