过程控制系统试题库 Microsoft Word 文档(11)

过程控制系统试题库

3．容量滞后与纯滞后

⑴容量滞后：在S形曲线的拐点上作一切线，若将它与时间轴的交点近似为反应曲线的起点，则曲线可表达为带滞后的一阶特性：

切线在时间轴上截出的时间段

?C为容量滞后。

被控过程的容量系数C（T0）越大，

?C越大；容量个数越多（阶数n越多），也会使

?C增大；阶跃响应曲线上升越慢。

⑵纯滞后

由信号或能量的传输时间造成的滞后现象，是纯粹的滞后

?O。

⑶有些对象容量滞后与纯滞后同时存在，很难严格区分。常把两者合起来，统称为滞后时间

?，

???C??O。

5．4．测试法建模

根据工业过程中某因果变量的实测数据，进行数学处理后得到的数学模型。

测定对象特性的实验方法主要有三种：

时域法——输入阶跃或方波信号，测对象的飞升曲线或方波响应曲线。

频域法——输入正弦波或近似正弦波，测对象的频率特性。

统计相关法——输入随机噪音信号，测对象参数的变化。

5．4-1．阶跃响应曲线法建模

1．在被控过程处于开环、稳态时，将选定的输入量做一阶跃变化（如将阀门开大） ，测试记录输出量的变化数据，所得到的记录曲线就是被控过程的阶跃响应曲线。2．有些工艺对象不允许长时间施加较大幅度的扰动，那么施加脉宽为△t的方波脉冲，得到的响应曲线称为“方波响应”。

3．由阶跃响应曲线确定被控过程传递函数

大多数工业对象的特性可以用具有纯滞后的一阶或二阶惯性环节来近似描述：

G(s)?W(s)?Ke???sT?s?1

G(s)?W(s)?Ke???s(T1)(T)

1?s?2?s?1y(?)⑴

K?x；

0⑵T、?求取的作图法：S曲线的拐点做切线

⑶T、?求取的计算法：

y*(t?0.39、y（*1)t2）?0.632；T?（2t2?t1），??2t1?t2

5．4-2．测定动态特性的频域法

宿迁学院 机电系 自动化学科 - 36 - 68

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1．在对象的输入端加特定频率的正弦信号，同时记录输入和输出的稳定波形（幅度与相位）。在选定范围的各个频率点上重复上述测试，便可测得该对象的频率特性。

2．画出Nyquist图或Bode图，进而获得过程的传递函数

习题与补充题

1．（王5-9）下图液位过程，输入量为

Q1，流出量为Q2、Q3，液位h为被控参数，水箱截面为A，并设R2、R3为线性液阻。⑴列写液位过程的微分方程组；⑵画出液位过程的框图；