第二章 被控过程的数学模型 （相关复习）自动化仪表与过程控制 .pptVIP

1.什麽是调节通道？什麽是干扰通道？;2.什么是具有自衡能力的对象？具有滞后的一阶、二阶的表示式；什么是无自衡能力的对象？具有具有滞后的一阶、二阶的表示式。; 无自衡特性的对象：; 有自衡能力的表示式： ;无自衡能力的表示式：; (式中：A 水槽截面积；h 水位高度） 水位变化决定于两个因素: 一个是水槽横截面积A， A越大，水位变化越小. A是决定水槽水位变化率大小的因素 A称为水槽的容量系数，又称液容C. 一个是流入量与流出量的差额;增量表示式：;对象的微分方程标准式 T：对象的时间常数 K: 对象的放大倍数; 传递函数的表示式 ; 当进料水管阀门开度有一个阶跃的变化Δμ1 ,同时 将使进料量有一阶跃变化ΔQ1时,引起水槽水位的变化规律如下: ;4.单容对象和多容对象的飞升曲线可用那些参数来表征？;5 .如何测定飞升曲线和方波响应曲线？测得方波响应曲线后如何获得飞升曲线（获取飞升曲线的原理和方法）？; 在对象上加的方波可以看成两个阶跃信号作用的代数和 在t=0时刻向对象加入正阶跃信号x1(t) 在t=Δt时刻向对象加入负阶跃信号x2(t) ;飞升曲线的具体作法：将脉冲响应曲线分成若干个等分，以Δt为区间；矩形脉冲响应曲线的起始区段(0 ~Δt)与阶跃响应曲线是一致的；在第二Δt区段内的阶跃响应曲线等于本区段内的脉冲响应曲线加上前一区段的阶跃响应曲线，依次类推。;试验时，所加的脉冲幅值可比阶跃信号的幅值大些； 脉冲宽度Δt的大小决定要考虑对象的纯滞后和惯性，还要考虑被控参数有足够的变化幅值;实验结果的数据处理 对试验得到的飞升曲线处理，用一些简单的微分方程和传递函数来近似表示是适合工程应用的。 多数工业对象的特性可用下式来近似描述， 即：;6.如何由飞升曲线来确定一阶对象和二阶对象的传递函数的方法。; 方法之二 放大系数k计算与上相同 计算 有滞后的一阶非周期 环节在阶跃信号作用 下的解为：;在无因次的飞升曲线上选取t1、t2两个时刻的坐标值; 通过选取t1、t2及对应的y*(t1)、y*(t2);由S形飞升曲线确定二阶环节的参数 可用：;利用飞升曲线中的两点求二阶环节时间常数的方法： ???法的原理： 根据二阶环节在阶跃输入情况下的解y(t); 用无因次（相对值）y*(t)表示; ;引入时间无因次量;取;再取;再由y*(t4*)与Δ2的曲线计算出T1、T2和T、 确定参数的步骤 ; ; ;2）若y*(t4)0.191，则用;检验;7.频率特性的闭路测定方法有何优点？;8.自相关函数的性质和互相关函数的性质；白噪声的自相关函数为何值？白噪声的功率密度有何特点？;互相关函数：;;; 白噪声的功率密度谱在 整个频率范围内是一个 恒值。 白噪声的总功率是无限的， 在实际问题中，一个随机信号的功率密度谱在所考虑的频率范围内是恒定的话，该随机信号可近似地认为是一个白噪声。;9.用白噪声测定对象的动态特性时脉冲响应函数与互相关函数之间是什么关系？;方法的特点： 优点：实验可在正常运行状态下进行； ;10.维纳-何甫方程是怎样的？;11. 利用n级线形反馈移位寄存器产生M序列的原理？N位寄存器所产生的M序列信号的周期为何值？; 例：有四位移位寄存器构成;12.如何利用M序列测定对象的动态特性，包括数据作怎样的处理？如何计算互相关数据？如何将互相关的曲线转换为飞升趋向并确定其传递函数。; 若把M序列的状态0与1改成状态＋1与－1，相应电平的正负号与状态的正负号一致。例四位移位寄存器产生的M序列是： 111100010011010 相应的二位式伪随机序列一个周期的图像见下图; 该信号的自相关函数 是周期为NΔt的周期函数，在一个周期内表示为：; 自相关函数的图形如下：;若把二位式伪随机序列的自相关函数分成两部分。一部分是周期为NΔt的周期性三角形脉冲，它在一个周期内的表示式为：;; 周期性的三角形脉冲虽然与理想的脉冲函数有区别，但适当选择Δt，使Δt 很小时，两者很相像.当Δt 很小时可以将三角形看成强度为 的脉冲函数。 ;但是输入x(t)的自相关函数有周期性三角形脉冲和直流分量两部分所合成，要获得输入与输出互相关函数同脉冲响应函数的关系就有一些差异。 ;;若通过测试计算及画出互相关函数的图像后，只要向上移一个距离A，或把基线作为横坐标;对象输入为M序列时，如何计算互相关函数 ; ;;;13.最小二乘法被用于测定对象动态特性主要解决什么问题？应用最小二乘估计的递推算法有什么好处？