自動控制系統(tǒng)基本概念化工工藝-資料下載頁
2025-04-30 08:27本頁面
【正文】 控量影響最大。 二、控制系統(tǒng)的過渡過程 過渡過程中被控量是隨時間變化的 ,其變化規(guī)律與干擾信 號的形式有關(guān)。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 :系統(tǒng)受到干擾 作用后 ,輸出變量最終能 返回 到原平衡狀態(tài) 或其附近 ,稱系 統(tǒng)為穩(wěn)定。 在階躍干擾作用下自動控制系統(tǒng)的過渡過程形式： 二、控制系統(tǒng)的過渡過程 (a)非周期衰減過程 被控變量在給定值的某一側(cè)作緩慢變化 ,沒有來回波動 , 最后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。 在階躍干擾作用下自動控制系統(tǒng)的過渡過程形式： 二、控制系統(tǒng)的過渡過程 (b)衰減振蕩過程 被控變量上下波動 ,但幅值逐漸減少 ,最后穩(wěn)定在某一 數(shù)值上。 在階躍干擾作用下自動控制系統(tǒng)的過渡過程形式： 二、控制系統(tǒng)的過渡過程 (c)等幅振蕩過程 被控變量在給定值附近來回波動 ,且波動幅度保持不變。 在階躍干擾作用下自動控制系統(tǒng)的過渡過程形式： 二、控制系統(tǒng)的過渡過程 (d)發(fā)散振蕩過程 被控變量來回波動 ,且波動幅度逐漸變大 ,即偏離給定值 越來越遠(yuǎn)。 y→ 被控變量離給定值的變化量 三、控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) 最大偏差 (A):在過渡過程中 ,被控量偏離給定值的最大量。 最大偏差越小越好。 超調(diào)量 (B):在過渡過程中 ,第一個峰值 A與新穩(wěn)態(tài)值 C之差 , 即 B=AC。 衰減比 (n):前后相鄰兩個峰值的比。反映衰減程度的指標(biāo) , n=B:B’,實踐表明 :n處于 4~10之間合適。 余差 (C):新的穩(wěn)態(tài)值與給定值之差。余差越小越好。 過渡時間 (ts):從干擾開始 ,到被控量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的 177。 5% (177。 2%)的范圍內(nèi)且不再越出時為止所經(jīng)歷的時間。 過渡時間越短 ,系統(tǒng)控制質(zhì)量高。 三、階躍干擾作用下衰減振蕩過程的品質(zhì)指標(biāo) 振蕩周期 (頻率 ):同向兩波峰 (或波谷 )之間的時間間隔 , 為振蕩周期。周期越短越好。 這些指標(biāo)在不同的系統(tǒng)中各有其重要性 ,且互相間即有矛 盾 ,又有聯(lián)系。要分清主次 ,首先保證對生產(chǎn)過程有決定性 意義的主要品質(zhì)指標(biāo)。 四、影響控制系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)的主要因素 三、階躍干擾作用下衰減振蕩過程的品質(zhì)指標(biāo) 工藝過程部分 (被控對象 )和自動化裝置部分 (測量與變 送器、控制器、執(zhí)行器 )。主要是對象的性質(zhì) ,但自動 化裝置應(yīng)按對象的性質(zhì)加以選擇和調(diào)整。 例 :某換熱器的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在單位階躍干擾作用下的過渡過程曲線如右圖。試求最大偏差 .余差 .衰減比 .振蕩周期和過渡時間 (給定值為 200℃ )。 解： 最大偏差 : A=230200=30 ℃ 余差 :C=205200=5 ℃ 衰減比 :B:B?= (230205):(210205)=5:1 振蕩周期 : T=205=15(min) 過渡時間 :不超過新穩(wěn)態(tài)值 205 ℃ 的寬度為 200(177。 2％ )= 4℃ ,所對應(yīng)的時間 :22min。 題 21:某反應(yīng)器工藝規(guī)定操縱溫度為 (900177。 10℃ )。考慮安 全因素 ,控制過程中溫度偏離給定值最大不得超過 80 ℃ 。 現(xiàn)設(shè)計的溫度定值控制系統(tǒng) ,在最大階躍干擾作用下的過 渡過程曲線如圖。求最大偏差、超調(diào)量、衰減比、振蕩 周期 ,并回答該系統(tǒng)能否滿足題中所給的工藝要求？ 解 :最大偏差 :A=950900=50 ℃ 超調(diào)量 :B=950908=42 ℃ 衰減比 : B:B?=42:10= 振蕩周期 :T=459=36min A80℃ ,C10 ℃ ,則能滿足 題中所給的工藝要求。
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