過程控制系統(tǒng)建模ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 03:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 法分類 ? 1．機(jī)理法 ? 用機(jī)理法建模就是根據(jù)過程的內(nèi)在機(jī)理，寫出各種有關(guān)的平衡方程，例如物質(zhì)平衡方程、能量平衡方程、動(dòng)量平衡方程、相平衡方程，以及反映流體流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等基本規(guī)律的運(yùn)動(dòng)方程、物性參數(shù)方程和某些設(shè)備的特性方程等，從中獲得所需的數(shù)學(xué)模型。 ? 2．測試法 ? 測試法建模通常只用于建立輸入輸出模型。它是根據(jù)過程的輸入和輸出的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算后得到的模型，其主要特點(diǎn)是把被研究的過程視為一個(gè)黑匣子，完全從外特性上描述它的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，也稱為“黑箱模型”。復(fù)雜過程一般都采用測試法建模。 ? 測試建模法又可分為經(jīng)典辨識(shí)法和系統(tǒng)辨識(shí)法兩大類： ? （ 1）經(jīng)典辨識(shí)法 ? 不考慮測試數(shù)據(jù)中偶然性誤差的影響，只需對(duì)少量的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較簡單的數(shù)學(xué)處理，計(jì)算工作量一般較小。經(jīng)典辨識(shí)法包括時(shí)域法、頻域法和相關(guān)分析法。 ? （ 2）系統(tǒng)辨識(shí)法 ? 其特點(diǎn)是可以清除測試數(shù)據(jù)中的偶然性誤差即噪聲的影響，為此就需要處理大量的測試數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)是不可缺少的工具。 階躍響應(yīng)法建模 ?階躍響應(yīng)法建模是實(shí)際中常用的方法，其方法是獲取系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。 ?基本步驟是：首先通過手動(dòng)操作使過程工作在所需測試的穩(wěn)態(tài)條件下，穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，快速改變過程的輸入量，并用記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時(shí)記錄過程輸入和輸出的變化曲線，經(jīng)過一段時(shí)間后，過程進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)，本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，得到的記錄曲線就是過程的階躍響應(yīng)。 由階躍擾動(dòng)法測響應(yīng)曲線 為了得到可靠的測試結(jié)果，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： ? （ 1）合理選擇階躍擾動(dòng)信號(hào)的幅度，一般取擾動(dòng)幅度為正常輸入信號(hào)的 5%~10%。 ? （ 2）試驗(yàn)開始前確保被控對(duì)象處于某一選定的穩(wěn)定工況，試驗(yàn)期間應(yīng)設(shè)法避免發(fā)生偶然性的
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