Переходный процесс
Переходный процесс — в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося состояния. Изучение переходных процессов — важный шаг в процессе анализа динамических свойств и качества рассматриваемой системы. Примерами внешнего воздействия могут быть дельта-импульс, скачок или синусоида.
Содержание
1 Характеристики
1.1 Перерегулирование
1.2 Степень затухания переходного процесса
1.3 Логарифмический декремент колебания
1.4 Время переходного процесса
1.5 Колебательность
1.6 Установившаяся ошибка
2 См. также
3 Литература
Характеристики |
Переходный процесс в электрической цепи характеризуется плавным инерционным изменением тока и напряжения в цепи в ответ на приложенное внешнее воздействие.
Формулы, описывающие протекание простейших переходных процессов (разряд конденсатора через резистор):
U(t)=U0e(−t/τ){displaystyle U(t)=U_{0}e^{(-t/tau )}}
τ=RC{displaystyle tau =RC}
Где U0{displaystyle U_{0}} — значение напряжения на конденсаторе в момент перед началом переходного процесса, τ{displaystyle tau } — постоянная времени переходного процесса, С — ёмкость, R — сопротивление элементов цепей.
Для цепей, содержащих индуктивность, постоянная времени равна
τ=L/R{displaystyle tau =L/R}
Перерегулирование |
Перерегулирование (определяется величиной первого выброса) — отношение разности максимального значения переходной характеристики и её установившегося значения к величине установившегося значения. Измеряется обычно в процентах.
Степень затухания переходного процесса |
Степень затухания переходного процесса — отношение амплитуд двух перерегулирований (последовательных колебаний одного знака). Числителем является амплитуда первого колебания. Степень затухания показывает во сколько раз уменьшается амплитуда второго колебания по сравнению с первым.
Логарифмический декремент колебания |
Логарифмический декремент колебания — натуральный логарифм отношения амплитуд двух соседних перерегулирований. Обратная ему величина показывает, за какое число колебаний их амплитуда уменьшается в е — раз (e — основание натуральных логарифмов).
Время переходного процесса |
Время, необходимое выходному сигналу системы для того, чтобы приблизиться к своему установившемуся значению. Обычно предел такого приближения составляет 1-10 % от конечного значения
Колебательность |
Характеризует склонность системы к колебаниям и определяется как модуль отношения амплитуд второго колебания к амплитудам первого колебания.
Установившаяся ошибка |
Установившаяся ошибка системы — разница между предполагаемым и реальным значением выходного сигнала при времени, стремящемся к бесконечности. В идеальных астатических системах установившаяся ошибка равна нулю.
См. также |
- Бифуркационная память
- Время изодрома
- Зона нечувствительности
- Коэффициент демпфирования
- Переходные процессы в электрических цепях
Литература |
Веников В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. - М., Высшая школа, 1978. - 415 c.