Понимание перерегулирования в теории управления: причины и последствия

Превышение допустимого значения относится к тенденции системы или процесса превышать намеченные или спроектированные пределы, что приводит к неоптимальной производительности или даже к сбою. В теории управления перерегулирование может произойти, когда выходная мощность системы превышает желаемый уровень или когда она не может вернуться в желаемое состояние после изменения входа.

Например, в системе контроля температуры, если нагревательный или охлаждающий элемент настроен на поддержание Если температура находится в определенном диапазоне, но система постоянно перегревается или переохлаждается, это будет считаться превышением допустимого значения. Аналогичным образом, в системе управления технологическим процессом, если система постоянно производит продукцию выше или ниже желаемого уровня, это также будет считаться превышением.

Превышение может быть вызвано множеством факторов, в том числе:

1. Недостаточное демпфирование. Если коэффициент демпфирования системы слишком низкий, она может оказаться не в состоянии поглощать помехи и будет чрезмерно колебаться, что приведет к перерегулированию.
2. Неправильная настройка: если коэффициенты усиления системы не настроены должным образом, она может оказаться не в состоянии отслеживать желаемый выходной сигнал, что приведет к перерегулированию.
3. Изменения в системе или ее среде. Изменения в системе или ее среде могут привести к тому, что система будет вести себя иначе, чем ожидалось, что приведет к превышению допустимых значений.
4. Нелинейность: Нелинейные системы могут демонстрировать сложное поведение и могут превышать желаемый результат из-за нелинейных эффектов, таких как насыщение или колебания.

Превышение может иметь негативные последствия, включая снижение качества продукции, увеличение количества отходов и снижение удовлетворенности клиентов. Поэтому важно выявить и устранить коренные причины превышения значений, чтобы улучшить производительность системы и достичь желаемых результатов.