[理化生]第1章第2節(jié)-wenkub.com
2025-01-16 14:28 本頁面
【正文】 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 44 ?有些對(duì)象的動(dòng)態(tài)參數(shù)還表現(xiàn)非線性特性： ?除了存在于對(duì)象內(nèi)部的連續(xù)非線性特性外，在控制系統(tǒng)中還存在有另一類非線性，如調(diào)節(jié)閥、繼電器等元件的 飽和、死區(qū)和滯環(huán) 等典型的非線性特性。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 43 kHR 02??有些對(duì)象的動(dòng)態(tài)參數(shù)還表現(xiàn)非線性特性： ? 水阻 R為： ?水阻只有在工作點(diǎn) H0附近才可以近似為常數(shù)。 0 1 2 PH 酸摩爾數(shù) 注意： 對(duì)象的這種非線性特性給控制帶來極大的困難。 psQcHdDdTK ?? 2第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。這兩種情況都意味著該過程屬于易控之列 . 再經(jīng)過時(shí)間 τ后，被調(diào)量的變化量近似為： ???? y (續(xù) ) 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 35 ? 經(jīng)過一段遲延時(shí)間后，被調(diào)量開始以某個(gè)速度變化，這個(gè)起始速度稱為 響應(yīng)速度 ，以 ε表示，顯然有： 適用于非自衡過程）適用于自衡過程）( 1( TTK???? (續(xù) ) 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 (續(xù) ) 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 ? 非自衡過程 的傳遞函數(shù)可以用如下式近似： TsKesG s???)( (續(xù) ) 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。這種對(duì)象不具有自平衡特性，稱為 非自平衡過程 。 ? 如果對(duì)于同樣大的調(diào)節(jié)閥開度變化，被調(diào)量只需稍改變一點(diǎn)就能重新恢復(fù)平衡，就說該過程的自平衡能力強(qiáng)。 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 28 三、工業(yè)過程動(dòng)態(tài)特性的特點(diǎn) (續(xù) ) ? 由于遲延的存在，調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的效果往往需要經(jīng)過一段遲延時(shí)間后才會(huì)在被調(diào)量上表現(xiàn)出來。 注意： 系統(tǒng)中串聯(lián)的容積俞多和愈大，容積遲延也愈大，這往往也是有些工業(yè)過程難以控制的原因。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 26 ? 雙容水槽和單容水槽的階躍響應(yīng)在起始階段有很大區(qū)別 . 原因： 在調(diào)節(jié)閥突然開大后的瞬間，水位 H1只有一定的變化速度，而其變化量本身卻為零，因此 Q1暫時(shí)尚無變化，這使 H2的起始變化速度也為零。 其中： kH2R水阻 0?過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 24 ? 上述式子消元整理后，可得： 0 R122212111??????rHHdtdHTKHHdtdHT ??其中： 2121212122111RRRR,RRRR,R????? rFTFT例 13 雙容水槽 (續(xù) ) 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。 ? 水流入量 Qi由調(diào)節(jié)閥控制， 流出量 Qo由用戶根據(jù)需要改變， 被調(diào)量 是水槽 2的水位 H2。 第一章 生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)特性 167。當(dāng)負(fù)載閥開度固定不變時(shí)，水槽的流出量也不變，即： ΔQ0=0 Qo H R Qi 181。 12 被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 17 結(jié)論： 凡是只具有一個(gè)儲(chǔ)蓄容積同時(shí)還有阻力的被控對(duì)像（簡(jiǎn)稱 單容對(duì)象 ）都具有相似的動(dòng)態(tài)特性，單容水槽只是一個(gè)典型的代表。 R C Ui Uo 區(qū)別： 水阻出現(xiàn)在流出側(cè)，電阻則出現(xiàn)在流入側(cè)。 過程控制 宋海輝 過程控制 過程控制 2022年 2月 16日 13 例 11 單容水槽 (續(xù) )： 線性化步驟 (續(xù) )： ????????????????????]2[]2[ )2(1 )(1 000kHkHdtHdFkHHHkkFdtHdHkkFdtdH? 如果各變量都以自己的穩(wěn)態(tài)值為起算點(diǎn)
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