13控制變量的選擇(存儲版)
【正文】 大倍數(shù)成反比 , 因此當(dāng) kc、 kf不變時 , 控制通道的放大倍數(shù) k0越大 , 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的余差越小。 k0 kc為一常數(shù)， k0越大 kc越小，系統(tǒng)的超調(diào)量 δ就越大，從而系統(tǒng)更容易調(diào)整。 圖 8 純滯后影響控制質(zhì)量示意圖 （ 3）控制通道純滯后 τ0的影響 圖中的曲線 C是沒有控制作用時系統(tǒng)在干擾作用下的反應(yīng)曲線。但放大系數(shù)過大，會使控制作用對被控變量的影響過強(qiáng)，使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。 擾動通道 描述過程特性的參數(shù) ● 控制變量的選擇 兼顧考慮工藝的合理性，工藝上不易頻繁改變的量也不宜作為控制變量。 滯后時間越大，控制質(zhì)量越差。 因此 , 工程實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)盡量避免調(diào)節(jié)通道出現(xiàn)純滯后。 時間常數(shù)太小 , 系統(tǒng)的工作頻率過高 , 系統(tǒng)將變得過于靈敏 , 反而會影響控制系統(tǒng)的控制品質(zhì) , 使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降 (如圖 7所示 )。 同時由于控制器與廣義對象相串聯(lián) , k=kck0, 因此 從系統(tǒng)的穩(wěn)定性來講 , k0的大小對控制質(zhì)量無影響。 00000 1 0 2( ) l im ( )11 l i m11( 1 ) ( 1 )sfffsccy s Y skT s ksks k kkT s T s??? ? ??? ? ? ??????)()()(1)()( sFsGsGsGsYpcf??設(shè)控制通道傳遞函數(shù)為 sp esTsTksG 0)1)(1()( 02010 ?????討論 Gp(s)中的 k0、 T0、 τ0三個特性指標(biāo)對可控程度的影響。 圖 4 干擾進(jìn)入位置圖 圖 5 干擾進(jìn)入位置等效方框圖 由圖 5可以看出 ,F3(s)對 Y(s)的影響依次要經(jīng)過 G03(s)、 G02(s)、 G01(s)三個環(huán)節(jié) , 如果每一個環(huán)節(jié)都是一階慣性環(huán)節(jié) , 則對干擾信號 F3(s)進(jìn)行了三次濾波 ,將它對被控變量的影響削弱很多 ,因而它對被控變量的實(shí)際影響就會很小。 )()()(1 )()( sFsGsG sGsYpcf??圖 2 干擾通道放大倍數(shù)變化對控制質(zhì)量的影響 )]()(1)[1(11 )()(111)()(sGsGTsTsGsGsTsFsYpcffpcf???????（ 2） . 干擾通道時間常數(shù) Tf的影響 為研究問題方便起見 , 令圖 1中的各環(huán)節(jié)放大倍數(shù)均為 1, 這樣系統(tǒng)在干擾作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)為 系統(tǒng)的特征方程為 0)]()(1)[1( 0 ??? sGsGTs cf由上式可知 , 當(dāng)干擾通道為一階慣性環(huán)節(jié)時 , 與干擾通道為放大環(huán)節(jié)相比 , 系統(tǒng)的特征方程發(fā)生了變化 , 表現(xiàn)在 根平面的負(fù)實(shí)軸上增加了一個附加極點(diǎn) 1/Tf。如檢測點(diǎn)設(shè)得較遠(yuǎn)，信號傳遞將會引起較大的傳遞滯后，造成控制系統(tǒng)控制不及時。然而，由于被控變量變化的速度越來越慢，達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間比 T長得多。 設(shè)單輸入單輸出線性定常系統(tǒng) : ubububyayay )m(m)m(m)n(n)n( 11111 ??????? ??? ????11 1 1 1[ ] ( ) [ ] ( )n n m mn m ms a s a Y s b s b s b U s?? ?? ? ? ? ? ? ?11111asasbsbsb)s(U)s(Y)s(Gnnnmmmm?????????????傳遞函數(shù) : n≥ m G(s) U(s) Y(s) 方框圖 Y(s)=G(s)所以，時間常數(shù)
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