線(xiàn)脹系數(shù)實(shí)驗(yàn)講義-文庫(kù)吧資料
2025-01-12 21:08本頁(yè)面
【正文】 過(guò)渡時(shí)間 t (時(shí)間 ) 圖 2 P I D 調(diào)節(jié)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程 積分調(diào)節(jié)項(xiàng)輸出與偏差對(duì)時(shí)間的積分成正比，只要系統(tǒng)存在偏差，積分調(diào)節(jié)作用就不斷積累，輸出調(diào)節(jié)量以消除偏差。這是因?yàn)槿魏胃哂谑覝氐姆€(wěn)態(tài)都需要一定的輸入功率維持，而比例調(diào)節(jié)項(xiàng)只有偏差存在時(shí)才輸出調(diào)節(jié)量。對(duì)于 實(shí)際的控制系統(tǒng)，必須依據(jù)系統(tǒng)特性合理整定 PID參數(shù)，才能取得好的控制效果。系統(tǒng)在升溫過(guò)程中，加熱器溫度總是高于被控對(duì)象溫度，在達(dá)到設(shè)定值后，即使減小或切斷加熱功率，加熱器存儲(chǔ)的熱量在一定時(shí)間內(nèi)仍然會(huì)使系統(tǒng)升溫，降溫有類(lèi)似的反向過(guò)程，這稱(chēng)之為系統(tǒng)的熱慣性。實(shí)際控制系統(tǒng)中，上述三方面指標(biāo)常常是互相制約，互相矛盾的，應(yīng)結(jié)合具體要求綜合考慮。準(zhǔn)確性可用被調(diào)量的動(dòng)態(tài)偏差和靜態(tài)偏差來(lái)衡量，二者越小，準(zhǔn)確性越高。 PID溫度控制系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中溫度隨時(shí)間的一般變化關(guān)系可用圖 2表示，控制效果可用穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性和快速性評(píng)價(jià)。第二項(xiàng)為積分調(diào)節(jié)， TI為積分時(shí)間常數(shù)。 在我們的溫控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器采用 PID調(diào)節(jié)，執(zhí)行單元是由可控硅控制加熱電流的加熱器，操作量是加熱功率，被控對(duì)象是水箱中的水，被控量是水的溫度。 e(t) u(t) 操作量 設(shè)定值 ? 調(diào)節(jié)器 執(zhí)行單元 被控對(duì)象 被控量 擾動(dòng) 假如被控量與設(shè)定值之間有偏差 e(t)=設(shè)定值 被控量，調(diào)節(jié)器依據(jù) e(t)及一定的調(diào)節(jié)規(guī)律輸出調(diào)節(jié)信號(hào) u(t)，執(zhí)行單元按 u(t)輸出操作量至被控對(duì)象，使 被控量逼近直至最后等于設(shè)定值。 由（ 2）式知，在 L0 已知的情況下，固體線(xiàn)膨脹系數(shù)的測(cè)量實(shí)際歸結(jié)為溫度變化量△ t與相應(yīng)的長(zhǎng)度變化量△ L的測(cè)量，由于α數(shù)值較小，在△ t不大的情況下，△ L也很小，因此準(zhǔn)確地控制 t、測(cè)量 t及△ L是保證測(cè)量成功的關(guān)鍵。當(dāng)△ t 很小時(shí)，由（ 2）式測(cè)得的α稱(chēng)為固體在溫度為 t0時(shí)的微分線(xiàn)膨脹系數(shù)。多數(shù)金屬的線(xiàn)膨脹系數(shù)在 (— ) 105/℃之間。
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