[理化生]第1章第2節(jié)-免費(fèi)閱讀
【正文】 (續(xù) ) 結(jié)論： 對(duì)于被控對(duì)象的非線性特性，如果控制精度要求不高或者負(fù)荷變化不大，則可用線性化方法進(jìn)行處理。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 42 ?有些對(duì)象的動(dòng)態(tài)參數(shù)還表現(xiàn)非線性特性： ? 單容水槽 的動(dòng)態(tài)方程為： Qi Qo H R 181。 )( 12 TTQcDHQ psh ????許多被控對(duì)象的增益不是常數(shù)： Q D ? 列管換熱器 的熱量平衡方程為： D、 Hs： 分別為加熱蒸汽的流量和汽化熱 Q、 cp： 分別為被加熱物料的流量和定壓比熱容 其中： Qh： 為熱流量 T T2： 分別為物料的進(jìn)、出口溫度 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。 ? 為了便于在相同的基礎(chǔ)上對(duì)各種被控對(duì)象進(jìn)行比較，這里輸入、輸出量都用相對(duì)值表示，即閥門開(kāi)度以全行程的百分?jǐn)?shù)表示，被調(diào)量則以相對(duì)于測(cè)量?jī)x表全量程的百分?jǐn)?shù)表示 。 ? 自衡過(guò)程 的傳遞函數(shù)可以用如下式近似： 1)( ???TsKesG s? T— 過(guò)程的時(shí)間常數(shù) τ— 純遲延時(shí)間 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 30 。容積愈大或數(shù)目愈多，容積遲延時(shí)間愈長(zhǎng)。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 ? 結(jié)論： 由于增加了一個(gè)容積，使得被調(diào)量的響應(yīng)在時(shí)間上更落后一步。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 被調(diào)量 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 23 ? 在任何時(shí)刻水位的變化均滿足下述物料平衡方程： )(12 )(11122111oiFdtdHFdtdH????：水槽：水槽其中： F F2： 為水槽的橫截面積 例 13 雙容水槽 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 19 例 12 單容積分水槽 (續(xù) ) ? 水位在調(diào)節(jié)閥開(kāi)度擾動(dòng)下的變化規(guī)律為： 注意： 上式為一個(gè)積分環(huán)節(jié)，其階躍響應(yīng)為一直線。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 16 例 11 單容水槽 (續(xù) ) 在電學(xué)中，電阻 R和電容 C是這樣定義的： CiRui ??dtdu ,在水槽中， 水位相當(dāng)于電壓，水流量相當(dāng)于電流 。 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。非線性方程給下一步的分析帶來(lái)很大的困難 ,應(yīng)該在條件允許的情況下盡量避免。 ? 被調(diào)量為水位 H，它反映水的流入和流出量之間的平衡關(guān)系。 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 6 （ 2）過(guò)程控制中的被控對(duì)象大多屬于 慢過(guò)程 就是說(shuō)被調(diào)量的變化十分緩慢，時(shí)間尺度往往以若干分鐘甚至是若干小時(shí)計(jì)。 一、基本概念 (續(xù) ) 過(guò)程控制中所涉及的被控對(duì)象的相似之處： 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 3 控制工程師的任務(wù)？ ?在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化時(shí)， 控制工程師的任務(wù)是 設(shè)計(jì)出合理的控制系統(tǒng) ,以滿足由工藝工程師提出被控對(duì)象的控制要求。 注意： 被控對(duì)象內(nèi)部所進(jìn)行的物理、化學(xué)過(guò)程可以是各式各樣的，但從 控制觀點(diǎn) 看，它們?cè)诒举|(zhì)上有許多相似之處。 第一章 生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 167。 比如： 溫度計(jì)的安裝應(yīng)該緊靠換熱器的出口，如果安裝在離出口較遠(yuǎn)的管道上，就造成了不必要的純遲延，它對(duì)控制系統(tǒng)的工作極為不利。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 9 例 11 單容水槽 (續(xù) ) ? 化簡(jiǎn)后可得水位在調(diào)節(jié)閥開(kāi)度擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性為： Qi Qo H R 181。 ? 對(duì)水槽而言，在起始的 穩(wěn)定平衡 工況下，水位在調(diào)節(jié)閥開(kāi)度擾動(dòng)下的 動(dòng)態(tài)特性 為： )(10 00 oi F ??過(guò)程控制 宋海輝 過(guò)程控制 過(guò)程控制 2022年 2月 16日 11 例 11 單容水槽 (續(xù) ) ? 以增量形式表示各個(gè)量偏離其起始穩(wěn)態(tài)值的程度： Qi Qo H R 181。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 FkH2
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