文档介绍：第二章过程建模和过程检测控制仪表
第一节过程建模
教学要求
掌握简单被控过程的机理建模方法;
掌握试验法建模。
掌握最小二乘法建模。
熟悉过程变量检测及变送仪表
重点:
第一节过程建模
基本概念
被控过程是指正在运行中的多种多样的被控制的生产工艺设备;
例:加热炉、锅炉、储罐、精馏塔、化学反应器
被控过程的数学模型是指过程在各输入量(包括控制量与扰动量)作用下,其相应输出量(被控量)变化函数的数学表达式;
基本概念
单回路控制系统框图
过程通道:被控过程输入量与输出量之间的信号联系
控制通道:控制作用与被控量之间的信号联系
扰动通道:扰动作用与被控量之间的信号联系
调节器
过程
测量变送
+
_
u(t)
x(t)
e(t)
z(t)
y(t)
f1(t)
fn(t)
第一节过程建模
内部扰动(基本扰动)----通常是一个可控性良好的输入量选作为控制作用,即调节器输出量u(t)作为控制作用。基本扰动作用于闭合回路内,对系统的性能起决定作用。
外部扰动-----其他的输入量则称为扰动作用(f1(t)~fn(t))。外部扰动对过程控制也有很大影响。
输入量-----(u1(t)、、、、un(t),f1(t)、、fn(t))
输出量-----(y1(t)、y2(t)、、、yn(t))
调节器
过程
测量变送
+
_
u(t)
x(t)
e(t)
z(t)
y(t)
f1(t)
fn(t)
自平衡的概念及其实质
所谓有自平衡能力的过程是指被控过程在干扰作用下,原有的平衡状态被打破后,在没有人或控制装置的干预下,自身可以恢复到新的平衡状态,这种过程称为有自平衡能力的过程(如a),
否则称为无自平衡能力的过程(如b)。
基本概念
第一节过程建模
第一节过程建模
基本概念
无自衡过程
自衡
过程
自衡过程(Self-Regulating Processes)
(1) 无振荡的自衡过程
(2) 有振荡的自衡过程
非自衡过程(Non-Self-Regulating Processes)
(1) 无振荡的非自衡过程
(2) 有振荡的非自衡过程
(3) 具有反向特性的非自衡过程
基本概念
第一节过程建模
无振荡自衡过程模型
第一节过程建模
无振荡非自衡过程模型