簡單控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程動態(tài)特性(存儲版)
【正文】 （控制量和擾動量）作用下變化的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系式。 ? 在滿足控制工程要求的前提下對動態(tài)數(shù)學(xué) 模型 進行必要的 簡化 。 機理法建立被控對象的數(shù)學(xué)模型 有自平衡過程的階躍響應(yīng)過程 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 16 例二：積分對象（單容積分水箱） 由體積守恒可得： (Q1Q2)dt=Fdh 其中： Q2=C C—— 常數(shù) 由此可得： dh/dt = Q1 /F Q2 /F 若 負荷不變 則有 : dh/dt =（ kμ/F ） μ hQ1Q2kμFhtμμkH ( s ) 1 FG ( s ) = = = T =μ ( s ) F s T s k閥門 2換成計量泵 ，使在任何情況下 Q2都保持不變，即與液位 h的大小無關(guān) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 無自平衡單容過程階躍響應(yīng)曲線如圖所示。 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 若儲存罐 1與儲存罐 2之間管道長度有延遲 τ ，則傳遞函數(shù)為： sesTsTKsG ?????)1)(1()(21 若將閥門 3改為 定量泵 ，使該 過程的輸出量與液位的高低無關(guān) ，則 無自平衡雙容過程 的傳遞函數(shù)如下： sTsTKsGC)1()(1 ??信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 23 三、工業(yè)過程動態(tài)特性的特點 ；設(shè)計時要避免各種參數(shù)振蕩， 對象不會振蕩 ； 、慣性：由于物質(zhì)或能量的流動、轉(zhuǎn)換、傳遞過程中有阻力的存在 ,使得狀態(tài)參數(shù)的變化需要一定的時間。 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 30 2）擾動通道時滯 τf 的影響： 時滯 τf 的存在不影響系統(tǒng)閉環(huán)極點的分布，因此，不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。 ?信號傳遞滯后 ：主要是氣動信號傳遞較慢導(dǎo)致系統(tǒng)反映滯后。 ?是工藝上允許調(diào)節(jié)的變量 ?對被控變量影響較大的調(diào)節(jié)量， Ko 盡量大 ?調(diào)節(jié) 量應(yīng)具有較高的調(diào)節(jié)靈敏度 ◎ 對被調(diào)量有較快響應(yīng)，即 τo /To小 ◎ 過程的 To /Tf 應(yīng)盡量小 ◎ 使過程的 Kf F盡量小 ? 工藝的合理性與動態(tài)響應(yīng)的快速性應(yīng)有機結(jié)合，且符合生產(chǎn)的經(jīng)濟性 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 34 系統(tǒng)的滯后：檢測系統(tǒng)特性的影響主要表現(xiàn)為 時間滯后的作用。 1）調(diào)節(jié)通道的 T0 對控制質(zhì)量的影響 ? τ0/T0當(dāng)較小時，系統(tǒng)的控制品質(zhì)較好 ； ? k0 固定 ， 如 τ0/T0 比值固定，則 T0大系統(tǒng)的臨界振蕩頻率 ω小，調(diào)節(jié)時間長，動態(tài)特性差 ； ? 當(dāng) τ0/T0 固定時 ， T0 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性無影響 ? 當(dāng) τ0/T0 固定時 ， T0 對系統(tǒng)的響應(yīng)速度有影響 ? 減小中間時間常數(shù)，系統(tǒng)響應(yīng)速度加快，品質(zhì)提高 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 28 2）干擾通道的 Tf 對控制質(zhì)量的影響 ? Tf大，則擾動對輸出的影響慢，有利于克服擾動 ? T0 /Tf 1， 擾動對輸出有微分作用，控制品質(zhì)變差 ?應(yīng)選擇調(diào)節(jié)量盡量使擾動作用點向控制閥移動 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡單控制系統(tǒng) .對象動態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14
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