演示文稿(过程控制与仪表)第14讲.pptVIP

* 《自动化仪表与过程控制》 第十四讲 二、容量滞后 单容对象与双容对象的飞升曲线如图所示： 多容对象相比单容对象对扰动的响应，在时间上存在滞后，这种滞后称为溶量滞后。 三、纯滞后 从控制作用产生,到作用于对象,所需的时间,即 如果对象既存在容量滞后，又存在纯滞后，则总滞后时间即为： 对任何对象的飞升特性，均可由K、T、 这三个参数来表征。K为静态特性参数，其余二个为动态特性参数。 4-3 对象特性的实验测定、时域法 一、飞升曲线的测定： 1、阶跃输入信号 在阀前输入一阶跃信号,在变送器后测到一输出信号,则得到广义对象的飞升曲线.由于阶跃信号对系统扰动很大,一般很少采用. 2、矩形脉冲输入信号 故 由 当t在0 ~ 变化时,有 当t = 时,有 将方波响应n等分,在第一区间,阶跃响应与方波响应曲线重合,第二区间的阶跃响应曲线等于本区间方波响应曲线加上前一区间的阶跃响应曲线,以下类推. 二、数据处理 数据处理就是将获得的飞升曲线或实验数据进行处理，而得到对象的数学模型。 一般说来，工业生产中的大多数对象特性都可以用一阶、二阶环节来近似，其原因是： a.过程控制系统中的调节阀都是对低频信号才响应，对高频信号不响应； b.一对主导极点对瞬态响应特性起主导作用。 1、0.632法：(曲线单调、无拐点) 2、响应曲线的拐点法 曲线呈S形，存在明显的拐点，如下图所示 3、对象用带纯滞后的一阶环节来近似 对象的飞升曲线呈S形，具体步骤如下： b. 无因次化，即 用带纯滞后的一阶环节来近似对象，则 故 c.任取二个时刻 、 ，但 ，则有 联立求解，有 特别地，可以从飞升曲线上读得： d.校验:由算得的 代入 ,然后分别选： 如果拟合误差小于1%，则合格；否则应重作，或者选取其它近似方法。 4、两点法： 对象飞升曲线呈S形，如图所示： 首先将对象的飞升曲线无因次化，然后从曲线上取得： 而 以下步骤由 的比值决定,分四种情况考虑: a.若 ,则对象用二阶环节近似,即 而 由以下关系式确定： b.若 ,则对象用一阶环节近似,即 而 由以下关系式确定： c.若 ,则对象用二阶惯性环节近似,即 而 由以下关系式确定： c.若 ,则对象用高于二阶的惯性环节来 近似,即 其中：n由下表决定 而 由以下关系式确定： 以上各种情况，在求出特性参数后，均需要进行校验。如果拟合误差小于1%，则合格；否则应重作，或者选取其它近似方法。 第五章 单回路调节系统的设计及调节器参数整定方法 5-1 概述 即仅由一个检测变送器、一个调节器、一个执行器连同被控对象所组成的闭环反馈控制系统。 6-2 控制方案的确定 一、被调参数的选择 选择原则： a.最好选择能测量并能直接反映产品质量的指标，即直接指标； b.如不能直接代表，而选择间接指标时，要求它跟直接指标成单值函数关系； c.灵敏度高；工艺过程合理； d.国内、外仪表的现状。 二、调节参数的选择 一般说来，工艺上总有几个控制参数可供选择，而一当某个控制参数被确定为调节参数后，其余可供选择的参数就变成扰动量。为保证系统的调节质量，正确选择调节参数十分重要。 1、对象静特性对调节质量的影响 单回路系统如图所示： 设 * * *