控制系統(tǒng)受階躍干擾后，從一個穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一個穩(wěn)定狀態(tài)，期間被控參數(shù)隨時間而變化。研究過渡過程的目的是為了研究控制過程的質(zhì)量。過渡過程可以是發(fā)散振蕩的、等幅振蕩的，也可以是單調(diào)衰減的。最為典型的則是如圖48-5所示的衰減振蕩過程。發(fā)散振蕩與等幅振蕩過程，均屬于不穩(wěn)定的控制過程。在連續(xù)控制過程中它們均是不允許的，但在雙位控制過程中，只要波幅與波動頻率在工藝允許范圍內(nèi)，卻是可以采用的。
圖48-5是自控系統(tǒng)受階躍干擾后質(zhì)量指標(biāo)示意圖。圖中t0是受干擾前被控參數(shù)的穩(wěn)態(tài)值，t∞是干擾發(fā)生后新的穩(wěn)態(tài)值。為了評估控制過程的質(zhì)量，一般規(guī)定以下幾種質(zhì)量指標(biāo):
1.)衰減比n。它表征了控制過程的衰減程度，其值為前后兩個同相位波峰值之比。
2)最大偏差A。被控參數(shù)偏離給定值的最大量稱為最大偏差A，也稱動態(tài)偏差、最大超調(diào)量。設(shè)計控制系統(tǒng)時，必須對該值作出限制性規(guī)定，A值大則質(zhì)量差。
3)靜態(tài)偏差C。它是指被控參數(shù)新的穩(wěn)態(tài)值t∞。與給定值t0之差，是表征控制精度的另一個重要質(zhì)量指標(biāo)。它對工藝過程、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工要求、自動控制方案及整個工程造價影響很大，因此應(yīng)根據(jù)需要慎重取值。
4)控制時間。它是指控制系統(tǒng)受到干擾作用后，被控參數(shù)的過渡過程曲線進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)位的±5%(或±2%)范圍內(nèi)，不再越出時所需要的時間。實際上這是一個理論上的考核指標(biāo)，常以Ts表示。
5)振蕩周期。過渡過程中，從第一波峰到第二個波峰之間的時間，常以Tp表示。
以上五個質(zhì)量指標(biāo)中，只有靜態(tài)偏差C為靜態(tài)指標(biāo)，其他均為動態(tài)指標(biāo)。這五個指標(biāo)反映了控制系統(tǒng)三方面的性能:①衰減比和最大偏差反映了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo);②靜態(tài)偏差反映了控制系統(tǒng)的精度指標(biāo);③控制時間和振蕩周期是反映系統(tǒng)快速性的指標(biāo)。
