13控制變量的選擇(編輯修改稿)
2025-08-21 14:01 本頁面
【文章內容簡介】 。 按照根平面的分析 , 系統(tǒng)將增加兩個附加極點 1/Tf1及 1/Tf2, 這樣過渡過程的幅值將變?yōu)樵瓉淼?1/(Tf1 Tf2), 因此 控制質量將進一步提高 (如圖 3所示 )。 圖 3 干擾通道時間常數(shù)變化對控制質量的影響 通過分析可得出結論 : Tf增大 ,可對擾動起濾波作用 ,使系統(tǒng)受干擾作用緩慢。 圖 4所示的 F1(s)、 F2(s)及 F3(s)從不同位置進入系統(tǒng) , 如果干擾的幅值和形式都是相同的 ,則它們對控制質量的 影響程度依次為 F1最大 , F2次之 , 而 F3為最小。 圖 4 干擾進入位置圖 圖 5 干擾進入位置等效方框圖 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際影響就會很小。而 F1(s)只經(jīng)過一個環(huán)節(jié) G01(s)就影響到 Y(s), 它的影響被削弱得較少 , 因此它對被控變量影響最大。 ?由上述分析可得出如下結論 : 干擾通道的時間常數(shù)越大 , 數(shù)量越多 , 或者說干擾進入系統(tǒng)的位置越遠離被控變量而靠近控制閥 , 干擾對被控變量的影響就越小 , 系統(tǒng)的質量則越高。 (3). 干擾通道純滯后 τ f的影響 如果考慮干擾通道具有純滯后 τf, 那么干擾通道的傳遞函數(shù)為： sfsff esGTseksG ?? ?? ???? )(1)(則干擾通道具有純滯后的閉環(huán)傳遞函數(shù)為： )()(1)()()(sGsGesGsFsYpcsf??? ??由控制理論中的滯后定理可以得出 y(t)、 yτ (t)之間的關系為 yτ (t)=y(tτ f) 圖 6 干擾通道純滯后對控制質量的影響 通過分析可得出結論 : 干擾通道具有純滯后 τ f時對系統(tǒng)質量無影響只是將響應推遲一段時間。 如圖 6所示 , 其中， 曲線 1為無純滯后 τf時的影響， 曲線 2為有純滯后 τf 時的影響。 表 1 干擾通道特性對控制質量的影響 特性 參數(shù) 對靜態(tài)質量的影響 對動 態(tài)質量的影響 fk增加 余差 增加 無影響 fT增加 無影響 過渡過程時間減小 ， 震蕩幅值減小 f?增加 無影響 無影響 控制通道特性對控制質量的影響 圖 1 線性單回路控制系統(tǒng)框圖 )()(1)()()(sGsGsGsFsYpcf??設控制通道傳遞函數(shù)為 sp esTsTksG 0)1)(1()( 02010 ?????討論 Gp(s)中的 k0、 T0、 τ0三個特性指標對可控程度的影響。 （ 1） 控制通道的放大倍數(shù) k0 放大倍數(shù) k0對控制質量的影響要從 靜態(tài)和動態(tài)兩個方面進行分析。 從靜態(tài)方面分析 , 由前式推導可以看出 , 控制系統(tǒng)的余差與干擾通道的放大倍數(shù)成正比 , 與控制通道的放大倍數(shù)成反比 , 因此當 kc、 kf不變時 , 控制通道的放大倍數(shù)越大 , 調節(jié)系統(tǒng)的余差越小。 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??設控制通道傳遞函數(shù)為 s
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