過(guò)程控制電子檔第二章21過(guò)程建模-資料下載頁(yè)
2025-10-08 02:05本頁(yè)面
【正文】 139).01(ln ttT? 同樣， 在計(jì)算出 T0和 τ 后，也需進(jìn)行校驗(yàn)，若誤差太大， 用二階慣性環(huán)節(jié)來(lái)近似。 過(guò)程控制 第二章 ?（三）由階躍響應(yīng)曲線確定二階或 n階慣性環(huán)節(jié)的特性參數(shù) t o y(t) y(∞) 階躍響應(yīng)曲線 ? S形階躍響應(yīng)曲線 s0e1)(???? sTKsWooo 1)S1 ) ( TS(T K)S(W2100 ??? —— 同一階環(huán)節(jié) 、 T2的確定 過(guò)程控制 第二章 y(t1)= y(∞) 所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 t1值 、 T2的確定 t1 y(∞) y(∞) t o y(t) 階躍響應(yīng)曲線 (1)兩點(diǎn)法 y(t)穩(wěn)態(tài)值的漸近線 y(∞) y(∞) t2 y(t2)= y(∞) 所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 t2值 t1/t2, 運(yùn)用如下頁(yè)公式計(jì)算 T T2，即 過(guò)程控制 第二章 (2)半對(duì)數(shù)圖解法 （ p23p25） n 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 t1/t2 ???????????? 0 . 5 5 )T(T TT 2 . 1 6 ttTT2122121212121 ??21 ? ttT 210??1)S1 ) ( TS(TK)S(W2100 ??? ttTTT 21021 ? ????2000 )1ST( k)S(W ??21 ?1)( ?? sTKsWooo21 ? ttT )1ST( k)S(W 210n000 ?????（四）由階躍響應(yīng)曲線確定無(wú)自衡過(guò)程的特性參數(shù) （ p2526） ? ? ? ? —— 根據(jù)輸入輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建模則稱(chēng)為系統(tǒng)辨識(shí)。 參數(shù)估計(jì) —— 在模型結(jié)構(gòu)已定，根據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)來(lái)確定模型 參數(shù)的工作稱(chēng)為參數(shù)估計(jì)。 確定模型的結(jié)構(gòu)與參數(shù)有兩種方法 。 第一種：根據(jù)響應(yīng)曲線來(lái)確定模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)（已介紹）； 第二種：根據(jù)輸入輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，最小二乘參數(shù)估計(jì) 方法就是其中之一（ p27p31）。 過(guò)程控制 第二章 3 .要想控制效果好，廣義對(duì)象的數(shù)學(xué)模型要精確。 廣義對(duì)象 =測(cè)量元件 +變送器 +調(diào)節(jié)閥 +被控對(duì)象 求得廣義對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型較困難，所以要 設(shè)計(jì)好調(diào)節(jié)器的控制策略 ，才能取得良好的控制效果。 1 .由實(shí)驗(yàn)曲線確定系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是工程上經(jīng)常采用的方法，在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意不能影響系統(tǒng)的正常工作。 2 .由實(shí)驗(yàn)曲線確定模型也是一種近似，有時(shí)沒(méi)有必要把參數(shù)計(jì)算的十分精確，因?yàn)橛绊懴到y(tǒng)特性的不僅僅是對(duì)象的參數(shù)，傳感器，變送器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)均對(duì)動(dòng)態(tài)特性起作用。 小結(jié) 過(guò)程控制 第二章 描述過(guò)程特性的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響 1. 放大系數(shù) K對(duì)系統(tǒng)的影響 放大系數(shù)越大，操縱變量的變化對(duì)被控變量的影響就越大，控制作用對(duì)擾動(dòng)的補(bǔ)償能力強(qiáng)，有利于克服擾動(dòng)的影響，余差就越小；反之，放大系數(shù)小，控制作用的影響不顯著，被控變量變化緩慢。但放大系數(shù)過(guò)大，會(huì)使控制作用對(duì)被控變量的影響過(guò)強(qiáng)，使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。 控制通道 當(dāng)擾動(dòng)頻繁出現(xiàn)且幅度較大時(shí)，放大系數(shù)大，被控變量的波動(dòng)就 會(huì)很大，使得最大偏差增大；而放大系數(shù)小，即使擾動(dòng)較大，對(duì)被 控變量仍然不會(huì)產(chǎn)生多大影響。 擾動(dòng)通道 2. 時(shí)間常數(shù) T對(duì)系統(tǒng)的影響 對(duì)于擾動(dòng)通道，時(shí)間常數(shù)大，擾動(dòng)作用比較平緩， 被控變量的變化比較平穩(wěn)，過(guò)程較易控制。 控制通道 在相同的控制作用下，時(shí)間常數(shù)大，被控變量的變化比較緩慢，此時(shí)過(guò)程比較平穩(wěn)，容易進(jìn)行控制，但過(guò)渡過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)；若時(shí)間常數(shù)小，則被控變量的變化速度快，控制過(guò)程比較靈敏，不易控制。時(shí)間常數(shù)太大或太小，對(duì)控制上都不利。 擾動(dòng)通道 過(guò)程控制 第二章 過(guò)程控制 第二章 τ 對(duì)系統(tǒng)的影響 由于存在滯后，使控制作用落后于被控變量的變化，從而使被控變量的偏差增大，控制質(zhì)量下降。滯后時(shí)間越大，控制質(zhì)量越差。 控制通道 對(duì)于擾動(dòng)通道，如果存在純滯后，相當(dāng)于擾動(dòng)延遲了一段時(shí)間才進(jìn)入 系統(tǒng)，而擾動(dòng)在什么時(shí)間出現(xiàn)，本來(lái)就是無(wú)從預(yù)知的，因此，并不影 響控制系統(tǒng)的品質(zhì)。擾動(dòng)通道中存在容量滯后，可使階躍擾動(dòng)的影響 趨于緩和，對(duì)控制系統(tǒng)是有利的。 擾動(dòng)通道
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