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文档介绍：第二章控制对象的动态特性
第一节概述
第二节单容被控对象的动态特性
第三节多容被控对象的动态特性
第四节对象动态特性的求取
第一节概述
控制作用
被控量
干扰作用
被控对象
W0μ(s)
干扰通道
控制通道
通道:对象的输入量至输出量的信号联系。
包括控制通道和干扰通道。
W0λ(s)
建立被控对象数学模型的方法:实验建模方法和机理建模方法
实验建模:
用阶跃响应曲线建模(开环)
用脉冲响应曲线建模(开环)
用正弦响应曲线建模(闭环)
飞升曲线
机理建模方法:
物质平衡方程
能量平衡方程
动量平衡方程
输入输出微分方程
传递函数
在工作点附近线性化处理
第二节单容被控对象的动态特性
单容被控对象:
是指只有一个贮存物质或能量的容积。这种对象用一阶微分方程式来描述。
单容被控对象包括:
有自平衡单容对象和无自平衡单容对象。
一、有自平衡的单容对象
μ
1
2
F
h
待求?
μ
h
在t=t0 ,阀门1开大,阀门2不变:
(一)阶跃响应
起始的工况:h=h0,Q1=Q10= Q2=Q20
ΔQ=(ΔQ1-ΔQ2)
Δμ0
ΔQ1
ΔQ=Q10+ΔQ1-Q20=ΔQ1
h
Q2
新的平衡状态
分析阶跃响应过程
μ
1
2
F
h
阀门开度
流量
液位
有自平衡单容对象的阶跃响应曲线

μ
1
2
F
h
由响应曲线可以看出:
。
,即受到干扰后仅依靠自身变化使对象重新恢复平衡的特性。
,即h不能立即反应Δμ0 。
,最后趋于零。
(二)传递函数
起始值为零
即:Q10=0,Q20=0,h0=0,μ0=0
那么Q1,Q2及h都代表它们偏离初始平衡状态的变化值
即:h=Δh,Q1=ΔQ1,Q2=ΔQ2