新型任务二数学模型建立.pptVIP

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2017-04-23 发布于浙江
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新型任务二数学模型建立.ppt

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新型任务二数学模型建立

任务二：过程控制系统数模型的建立;一、过程数学模型建立;（1）理论分析法：理论分析法又称机理建模法或解析法。这种方法是根据工业生产过程的内在机理，应用物料平衡、能量平衡和有关的化学、物理规律建立过程的数学模型。（2）实验测试法：指在系统的输入端加上一定形式的测试信号，通过实验测试出系统的输出信号，再根据输入、输出曲线找出数学模型。;1.4.2　被控过程的数学模型（过程特性）;（2）无自衡的非振荡过程;（3）自衡的振荡过程;2．过程数学模型的建立方法;推导出的过程数学模型是一阶微分方程式，则称这类过程具有一阶特性，简称一阶过程（或单容过程）；如果数学模型是二阶微分方程式，则称这类过程具有二阶特性，简称二阶过程（或双容过程）；其余类推，也可称为高阶过程（或多容过程）。;（2）根据过程的内在机理，列写原始方程;;当液位与流量均在有限小的范围内变化时，就可以认为出料流量与液位变化呈线性关系。;控制作用至被控变量的信号联系称为过程的控制通道，即操纵变量至被控变量的作用通道。;通常将一阶过程的微分方程写成下述的标准形式：;当被控变量的检测地点与产生扰动的地点之间有一段物料传输距离时，就会出现滞后。;4．二阶过程的数学模型;（3）消去中间变量，求得微分方程式;式中， ——第一容积的时间常数，； ——第二容积的时间常数，； K ——过程的放大系数； ——过程的纯滞后时间； ——二阶过程的输入变量； ——二阶过程的输出变量。这种方法对于简单过程是容易获取其数学模型的。但实际生产中的被控过程十分复杂，通常用理论分析法难以解决问题。因此，工程中往往需要依靠实验测试法获取过程的数学模型。