簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)特性-在線瀏覽
2025-07-13 08:28本頁面
【正文】 被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型 有自平衡過程的階躍響應(yīng)過程 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 16 例二：積分對(duì)象（單容積分水箱） 由體積守恒可得： (Q1Q2)dt=Fdh 其中： Q2=C C—— 常數(shù) 由此可得： dh/dt = Q1 /F Q2 /F 若 負(fù)荷不變 則有 : dh/dt =（ kμ/F ） μ hQ1Q2kμFhtμμkH ( s ) 1 FG ( s ) = = = T =μ ( s ) F s T s k閥門 2換成計(jì)量泵 ，使在任何情況下 Q2都保持不變，即與液位 h的大小無關(guān) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 無自平衡單容過程階躍響應(yīng)曲線如圖所示。這與實(shí)際物理過程是相吻合的。 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 18 例三 ,二階對(duì)象 (雙容水箱 ) 由體積守恒可得 h1Q1Q2kμF1h2F2Q1 2R1R211121 dd)( hFt ??kμ閥門系數(shù)； R R2阻力系數(shù)，截面積為 F F2，負(fù)荷Q2，輸入 Q1， 被調(diào)量 h2， 不計(jì)兩個(gè)儲(chǔ)存罐之間 管路所造成的時(shí)間延遲 . 222 RhQ ?22212 dd)( hFt ??1112 RhQ ?閥門 3 閥門 2 閥門 1 以閥門 1的流量 Q1為輸入量，第二個(gè)儲(chǔ)存罐的液位 h2為輸出量，求此兩容過程的數(shù)學(xué)模型 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 19 )(s)()( 11121 sHFsQsQ ??對(duì)上述方程求拉斯變換得： 對(duì)上述方程 消去中間變量 得對(duì)象的傳遞函數(shù)為 1)()()()(221122121212????? sFRFRsFFRRRsQsHsGth2tQ1)(1)( 1112 sHRsQ ?)(s)()( 22212 sHFsQsQ ??)(1)2( 222 sHRQ ?信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 2021年 6月 16日星期三 08:14 No. 20 上式可表示為： )1)(1( 210???sTsTkh1Q1Q2kμF1h2F2Q1 2R1R211R )(2 sQ sF 21)(2 sH )(1 sQ )(12 sQs11)(1 sH21R )(2 sQ)1)(1()()()(2211212???? sFRsFRRsQsHsG閥門 3 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 )1)(1(111)()()()()(2102312212????????? sTsTKsTRsTsQsHsQsQsG如圖所示為該雙容過程的階躍響應(yīng)曲線。 Why? ?這是因?yàn)樵趦蓚€(gè)儲(chǔ)存罐之間存在液體流通阻力，延緩了輸出量的變化。 信息科學(xué)與工程學(xué)院 過程控制 ：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) .對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 Fall 2021 若儲(chǔ)存罐 1與儲(chǔ)存罐 2之間管道長(zhǎng)度有延遲 τ ，則傳遞函數(shù)為： sesTsTKsG ?????)1)(1()(21 若將閥門 3改為 定量泵 ，使該 過程的輸出量與液位
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