Точность - один из основных, определяющих показателей качества систем автоматического управления. По характеру проявления все ошибки САУ можно разделить на систематические, возникающие под действием заранее известных причин, и случайные, возникающие под действием различных причин, не связанных закономерно с процессом управления. Случайные ошибки САУ можно представить вероятностными характеристиками. В зависимости от причин возникновения следует рассматривать методические ошибки, порождаемые методом (способом) регулирования или измерения, и инструментальные, возникающие в результате недостатков реальных элементов САУ (зоны нечувствительности, нелинейности и др.). По условиям работы ошибки классифицируются на основные и дополнительные. Основными называются инструментальные ошибки, определяемые при нормальных условиях работы (при определенной температуре, влажности, давлении, неизменных питающих напряжениях, частоте и др.). Дополнительные ошибки определяются как приращение инструментальных ошибок, обусловленное воздействием температуры, изменением питающего напряжения и других дестабилизирующих факторов.

Для сравнительного анализа точности аналоговых и цифровых САУ рассмотрим точность системы автоматической стабилизации частоты вращения электропривода, вы-

полненной на аналоговом принципе с обратной связью, упрощенная функциональная схема которой изображена на рис. 1.

Применительно к замкнутым системам электропривода (с обратной связью) точность воспроизведения управляющего воздействия лвх (О и степень подавления возмущающего

f(t)

>щт РА

Рис. 1. Упрощенная функциональная схема аналоговой системы стабилизации частоты вращения электропривода:

ЗУ - задающее устройство; РА - регулятор аналоговый; ОР - объект регулирования, ДОС - датчик обратной связи

воздействия / (t) оценивают либо непосредственно по управляемой переменной системы, т. е. выходной величине у (t), либо по ошибке системы е (t) = лгвх (О - У (О-

Рассматривая вначале только систематические установившиеся ошибки САУ, видим, что могут существовать методические и инструментальные ошибки.

Методические ошибки зависят от структуры САУ (статическая или астатическая); характера управляющих л;ех(0 и возмущающих / (t) воздействий (единичный скачок, импульс, линейно растущий сигнал и др.); точки приложения возмущающих / (t) воздействий (к объекту регулирования, регулятору, датчику обратной связи, элементу сравнения). Их можно оценить методами теории автоматического управления.

Кроме методических, существенно влияют на точность стабилизации частоты вращения электропривода инструментальные ошибки задающего устройства, датчика обрат-

ной связи и элемента сравнения. Инструментальная ошибка аналоговых задающих устройств (рис. 1) бз.у ;=0,1%. Если в качестве датчика обратной связи используется та-хогенератор постоянного тока, то его инструментальная ошибка измерения частоты вращения 8тг = 1 % - При использовании в схеме специальных тахогенераторов.ошибка 8тг = 0,3...0,5%. Инструментальная ошибка аналогового элемента сравнения еэ.с = 0,1....0,3%.

Следовательно, суммарная приведенная инструментальная ошибка аналоговой системы стабилизации частоты вращения электропривода а ~У sly -f -f sic = 1, 01 ... ... 1,04 %, а при условии применения специальных тахогенераторов а = 0,33 ... 0,59 %.

Учитывая, что реальные системы находятся под влиянием случайных возмущений, общая величина ошибки еще более возрастает. Для уменьшения инструментальных ошибок функциональных элементов САУ применяются специальные меры, направленные на стабилизацию параметров элементов. Однако при этом значительно дорожают элементы и снижается их надежность. Существенное снижение инструментальных ошибок может быть достигнуто при переходе от аналоговых САУ к цифровым и цифроаналоговым.

Цифровые САУ относятся к устройствам дискретного действия, в которых сигналы могут квантоваться по уровню и времени и кодироваться, т. е. принимать определенные значения из некоторого дискретного множества. Эти системы обладают высокой точностью. С их помощью можно решить многие задачи, не выполнимые средствами аналоговой техники. К недостаткам цифровых САУ относится их сравнительно высокая сложность и стоимость.

В цифроана-псговых САУ сигналы представляют комбинацию из дискретных и аналоговых величин. Необходимость в разработке и применении таких систем вызвана тем, что многие объекты САУ и исполнительные устройства работают на непрерывных сигналах, а формирование некоторых сигналов, составляющих закон управления, проще осуще-