化工儀表及自動(dòng)化ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變量的影響也最大 。 如果一個(gè)控制系統(tǒng)能夠有效地克服這種類(lèi)型的干擾 ， 那么一定能很好地克服比較緩和的干擾 。 ? 這種干擾的形式簡(jiǎn)單 ， 容易實(shí)現(xiàn) ， 便于分析 、 實(shí)驗(yàn)和計(jì)算 。 圖 18 階躍干擾作用 20 22 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) –自動(dòng)控制系統(tǒng)在階躍干擾作用下過(guò)渡過(guò)程的四種形式 21 非周期衰減過(guò)程 衰減震蕩過(guò)程 等幅震蕩過(guò)程 發(fā)散震蕩過(guò)程 X √ √ ？ 對(duì)于控制質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合 ， 如果被控變量允許在工藝許可的范圍內(nèi)振蕩 （ 主要指在位式控制時(shí) ） ，才可采用 。 23 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) ? 三、控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) – 控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程是衡量品質(zhì)的依據(jù)。 22 圖 110 過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)示意圖 假定自動(dòng)控制系統(tǒng)在階躍輸入作用下 ， 被控變量的變化曲線如上圖所示 ， 這是屬于衰減振蕩的過(guò)渡過(guò)程 多數(shù)情況下，希望得到衰減振蕩過(guò)程，在此取這種過(guò)程形式討論控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)。 24 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 23 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之一 1. 最大偏差或超調(diào)量 最大偏差 是指在過(guò)渡過(guò)程中 ， 被控變量偏離給定值的最大數(shù)值 。 在衰減振蕩過(guò)程中 ， 最大偏差就是第一個(gè)波的峰值 。 特別是對(duì)于一些有約束條件的系統(tǒng) ， 如化學(xué)反應(yīng)器的化合物爆炸極限 、 觸媒燒結(jié)溫度極限等 ， 都會(huì)對(duì)最大偏差的允許值有所限制 。 超調(diào)量也可以用來(lái)表征被控變量偏離給定值的程度。 25 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 2. 衰減比 衰減比 是衰減程度的指標(biāo)，它是前后相鄰兩個(gè)峰值的比。習(xí)慣表示為 n:1，一般 n 取為 4～ 10之間為宜。 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之二 24 26 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之三 3. 余差 當(dāng)過(guò)渡過(guò)程終了時(shí) ， 被控變量所達(dá)到的新的穩(wěn)態(tài)值與給定值之間的偏差叫做 余差 ， 或者說(shuō)余差就是過(guò)渡過(guò)程終了時(shí)的殘余偏差 。 有余差的控制過(guò)程稱(chēng)為有差調(diào)節(jié) ，相應(yīng)的系統(tǒng)稱(chēng)為有差系統(tǒng) 。 反之就為無(wú)差調(diào)節(jié)和無(wú)差系統(tǒng) 。 25 27 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之四 4. 過(guò)渡時(shí)間 從干擾作用發(fā)生的時(shí)刻起 ， 直到系統(tǒng)重新建立新的平衡時(shí)止 ， 過(guò)渡過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間叫 過(guò)渡時(shí)間 。 一般在穩(wěn)態(tài)值的上下規(guī)定一個(gè)小范圍 ， 當(dāng)被控變量進(jìn)入該范圍并不再越出時(shí) ， 就認(rèn)為被控變量已經(jīng)達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值 ， 或者說(shuō)過(guò)渡過(guò)程已經(jīng)結(jié)束這個(gè)范圍一般定為穩(wěn)態(tài)值的 177。 ５ ％ （ 也有的規(guī)定為 177。 ２ ％ ） 。 26 28 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之五 過(guò)渡過(guò)程同向兩波峰（或波谷）之間的間隔時(shí)間叫 振蕩周期 或工作周期，其倒數(shù)稱(chēng)為 振蕩頻率 。在衰減比相同的情況下，周期與過(guò)渡時(shí)間成正比，一般希望振蕩周期短一些為好。 27 29 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 28 某換熱器的溫度控制系統(tǒng)在單位階躍干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程曲線如下圖所示 。 試分別求出最大偏差 、 余差 、 衰減比 、 振蕩周期和過(guò)渡時(shí)間 （ 給定值為 200℃ ） 。 舉例 圖 111 溫度控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程曲線 30 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)
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