簡單控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)特性-免費(fèi)閱讀
【正文】 存在容積滯后和 /或傳遞滯后。 通常， τo /To ≤ 時(shí)，系統(tǒng)可用簡單控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；當(dāng) τo /To ，采用其他控制方案。 Why? ?這是因?yàn)樵趦蓚€(gè)儲(chǔ)存罐之間存在液體流通阻力，延緩了輸出量的變化。其物理意義是：引起單位被控量變化時(shí)被控對(duì)象儲(chǔ)存能量、物料量變化的大小。 ? 根據(jù)被控對(duì)象的內(nèi)在機(jī)理， 列寫原始動(dòng)態(tài)方程組 。信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 1 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 ? 被控對(duì)象就是正在運(yùn)行著的各種各樣的被控制的生產(chǎn)工藝設(shè)備，例如各種加熱爐、鍋爐、發(fā)酵罐、熱處理器、精餾塔等。 ? 消去中間變量 ，得到只含有輸入變量和輸出變量的 微分方程式或傳遞函數(shù) 。 機(jī)理法建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 13 例一：一階對(duì)象 （ 有自衡特性的單容對(duì)象 ） 由體積守恒可得： 且閥門特性為： 由此可得： 化為標(biāo)準(zhǔn)形式 ： )(1dd21 Fth ??)(1dd hkkFth ?? ??)(1 tkQ ?????kFhkth 1dd ??hQ1Q2kμRsFhkQ ?2信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 14 線性化處理 ： hRhhkhhs??????????? 12)(002)1(1dd hRkFths????? ??khRs02???FkhFRths?? 1dd可得一階水箱對(duì)象的增量微分方程為： 以平衡態(tài)為起點(diǎn)，則可去掉增量符號(hào)得線性微分方程 Rs稱為液阻： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 15 取 Laplace變換，可得液位變化與流入量 (開度 )之間的傳遞函數(shù) (一般形式 )： 1)()()(??? TsKssHsG?其中 T為過程時(shí)間常數(shù)， K為過程放大系數(shù)。顯然，如果 依次相接的儲(chǔ)存罐越多，過程容量越大，這種延緩就會(huì)越長 。 在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)應(yīng)盡量減小時(shí)滯，有時(shí)可增大時(shí)間常數(shù)以減小 τo /To 。 ?檢測元件滯后 ：因熱容、熱阻等慣性因素的影響，導(dǎo)致檢測儀表的輸出不能及時(shí)反映參數(shù)的變化。 造成系統(tǒng)滯后的主要原因有： ?被測對(duì)象滯后 ：測量點(diǎn)不能及時(shí)反映參數(shù)的變化。 ?用 τo /To 反映時(shí)滯的相對(duì)影響。 ?由圖可見，與自平衡 單容 過程的階躍響應(yīng)曲線相比， 雙容過程的單位階躍響應(yīng)曲線從一開始就變化 較慢 。 在過程控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象一般都有一定儲(chǔ)存物料或能量的能力， 儲(chǔ)存能力的大小通常用容量或容量系數(shù)表示，其表示符號(hào)為 C。 ?根據(jù)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)以及工藝生產(chǎn)要求進(jìn)行基本分析，確定被控對(duì)象的 輸入變量和輸出變量 。 ? 流入量 和 流出量 的概念 ? 從物質(zhì)或能量角度 來理解系統(tǒng)的流入量和流出量 ? 從物理角度來理解二者的 平衡 關(guān)系 ? 從系統(tǒng)角度看，二者均是被控對(duì)象的輸入量 ? 被控對(duì)象具有大的 儲(chǔ)蓄容積 ，因而屬于慢過程 ? 傳輸遲延 /純遲延： 信號(hào)傳輸途中出現(xiàn)的遲延 ? 注意從 物理概念 及 系統(tǒng)角度 進(jìn)行分析 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 2 基本概念 ? 對(duì)象的特性，就是用數(shù)學(xué)的方法來描述出對(duì)象輸入量與輸出量之間的關(guān)系；對(duì)象的數(shù)學(xué)模型：對(duì)象特性的數(shù)學(xué)描述 ,即被控對(duì)象的輸出量（被控量）在輸入量
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