Controlli automatici/Specifiche di progetto

Le specifiche di progetto definiscono le tolleranze entro le quali la variabile di interesse (uscita) deve inseguire il riferimento.

Specifiche di stabilità

Se il sistema controllato è asintoticamente stabile, l'uscita può inseguire il riferimento assegnato.

Nel caso di un sistema di controllo in retroazione, la funzione di trasferimento ad anello chiuso $W_{y}\left(s\right)$ deve essere asintoticamente stabile, ovvero tutti i poli di $W_{y}\left(s\right)$ devono avere parte reale strettamente minore di zero:

$W_{y}\left(s\right)={\frac {y\left(s\right)}{y_{\text{des}}\left(s\right)}}={\frac {G_{a}(s)}{1+G_{a}(s)}}={\frac {N_{a}\left(s\right)}{N_{a}\left(s\right)+D_{a}\left(s\right)}},\quad G_{a}(s)=C\left(s\right)F\left(s\right)={\frac {N_{a}\left(s\right)}{D_{a}\left(s\right)}}$

L'asintotica stabilità del sistema controllato deve essere mantenuta anche in presenta di disturbi: si parla in tal caso di stabilità robusta.

Specifiche sul comportamento in regime permanente

L'imposizione della stabilità del sistema controllato garantisce il raggiungimento della condizione di regime permanente.

Specifiche in regime permanente

• precisione: errore massimo di inseguimento
• reiezione di disturbi

Specifiche sulla risposta in transitorio

• precisione durante il transitorio
• sovraelongazione massima
• tempo di salita
• tempo di assestamento

Altre specifiche

Specifiche sulla risposta in frequenza

Le specifiche di progetto sul comportamento in frequenza del sistema controllato (banda passante, picco di risonanza, ecc.), rappresentato nel caso di un sistema in retroazione dalla funzione $W\left(j\omega \right)$, hanno l'obiettivo di limitare l'inseguimento a segnali entro una certa banda e di attenuare i disturbi al di fuori di una certa banda.

Specifiche sulle attività di comando

• saturazione del comando: valore massimo in modulo della variabile di comando
• slew rate massimo: velocità massima di variazione della variabile di comando