过程控制系统及仪表 教学课件 作者 张勇 08b控制仪表及系统概论.ppt

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1、n，B1，TP，TC，Tr，Td——动态参数，反应动态特性。C——静态品质参数，反应静态特性。n，B1，TC，C是四个常用的评价控制系统品质好坏的品质指标。本章重点：1.控制对象的动态特性：多输入单输出；多输入多输出。有自平衡能力的对象；无自平衡能力的对象2.有自平衡能力对象的动态特性1）单容对象（1）放大系数——放大系数的线性处理（2）时间常数——3-4T是评价响应时间长短的标准（3）阻力（4）容量2）纯滞后：纯滞后对自动控制极为不利，应尽量减小或消除。3）多容对象3.无自平衡能力的对象第二章过程控制对象的动态特性第一节概述被控对象（或过程

2、）：生产设备中进行的那些与温度、流量、压力、液位等相关的工艺过程。对象（或过程）特性：以上过程的变化规律。对象（或过程）特性的研究方法：找出对象的输入、输出量，在输入量上加扰动(阶跃扰动），输出发生相应的变化，把这种变化在时域或频域用微分方程或传递函数进行描述。这种描述称为对象（或过程）的动态特性。对象（过程）一般都具有非线性、分布参数，一般用线性化、集总参数的方法处理。这样多输入多输出对象可以利用叠加原理处理。一、多输入单输出对象见图2-1。控制通道：控制信号x与被控量y之间的联系。干扰通道：扰动信号d1，d2，d3……dn与被控量y之间的

3、联系。控制作用：持续，反复作用，影响过渡过程的稳定性。扰动作用：短暂，随机的，只影响被控量的幅值。我们主要研究控制通道的动态特性。二、多输入多输出对象见图2-2。一般采用解耦控制。一般采用对象的阶跃响应来表示其特性。见图2-3。有自平衡能力的对象，图2-3a。无自平衡能力的对象，图2-3b。本书只讨论单输入单输出对象。第二节有自平衡能力的对象的动态特性见图2-4。自平衡能力自平衡能力：凡受到干扰后，不依靠外加控制作用就能重新达到平衡状态的对象，是具有自平衡能力的对象。否则，是无自平衡能力的对象。一、无纯滞后单容对象的动态特性见图2-4。自平衡

4、能力是一种自然形式的负反馈K非线性自平衡能力3-4T时认为达到新的稳态，故常用3-4T来评价响应时间的大小。（一）、放大系数K负载阀开大，K小负载阀关小，K大R小R大负载阀开大，K小负载阀关小，K大R小R大(四)、容量C电容热容气容液容炉内温度热流量变化量热量微变量重量微变量绝对压力电容热容气容液容