[第八章对象特性和建模2011.ppt

主要内容 被控过程数学模型 建模目的与方法（机理建模、实测建模） 描述对象特性的参数 一 被控对象数学模型 一 被控对象数学模型 一 被控对象数学模型 一 被控对象数学模型 二 数学模型的主要形式 二 数学模型的主要形式 二 数学模型的主要形式 一一阶对象 二 积分对象 总结 一 放大系数K 一 放大系数K 二 时间常数T 进一步理解放大系数和时间常数的物理意义。 T的物理意义 T的物理意义 T的物理意义 三 滞后时间 例题分析 1.某温度计是一静态放大系数为1的一阶环节，当温度计由温度为0℃的地方突然插入温度为100℃的沸水中，经1min后，温度指示值达到98.5 ℃ 。试确定该温度计的时间常数T，并写出其相应的微分方程式。 练习 第四节 实测建模 机理建模 第四节 实测建模 练习 练习 练习 自动控制系统中，滞后的存在对控制是不利的。特别是当对象的调节通道存在滞后时，若被控变量有偏差，控制作用却不能及时克服干扰作用对被控变量的影响，偏差往往会越来越大，以致整个系统的稳定性和控制指标都会受到严重的影响。所以，应尽量把滞后时间减到最小。 滞后时间和时间常数都是用来表征对象受到输入作用后，被控变量是如何变化的，即反映系统过渡过程中的变化规律的，因此，它们是反映对象动态特性的参数。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解： 参照书中式（8-36），有 解上式得 由此可写出描述该温度计的微分方程为 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.书中33页第11\12题。 2.已知某化学反应器的特性是具有纯滞后的一阶特性，其时间常数为4.15，放大系数为8.5，纯滞后时间为3.5，试写出描述该对象特性的一阶微分方程式。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对象特性复杂，难得数学表达式 数学表达式是高阶微分方程或偏微分方程----难以求解 推导过程做了很多假设 往往不可靠 实测建模 通过实验来测取对象的输入输出数据 依据这些数据建立对象的数学模型，称为系统辨识。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实验测取方法 阶跃反应曲线； 矩形脉冲特性曲线； 频率特性 测试过程必须注意： 1.稳定一段时间； 2.计算滞后； 3.重复； 4.尽可能排除干扰； 5.持续到新稳态值基本不变； 6.工作点的选取。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 选择 1.选择调节参数应尽量使调节通道的（ ） A 功率比较大；B 放大系数适当大；C 时间常数适当小；D 滞后时间尽量小；E 偏差信号尽量小。 2.对象特性的实验测取常用的方法有（ ） A 阶跃响应曲线法；B 最小二乘法； C 频率特性法； D 矩形脉冲法； E 比例积分法 3.过渡过程品质指标中，余差表示（ ） A 新稳态值与给定值之差；B 测量值与给定值之差；C 调节参数与被调参数之差；D 超调量与给定值之差 BCD ACD A Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4.一般认为，经过（ ）时间后，动态过程便结束了。 A 3T; B T; C 5T; D 10T 5.引起被控变量偏离给定值的各种因素称（ ） A 调节； B 干扰； C