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2热工对象动特态性
一、典型环节的动态特性;;2、积分环节;特点:
a.输出量反映输入量对时间的积分。
b.只有输入量为零时,输出量才不变化,且能保持在任何位置上。 ;;3、微分环节;;4、一阶惯性环节;一阶惯性环节在结构上有一个共同特点,它内部都是由一个阻力,和一个容量组成。由于它们具有一定的容量,并存在一定的流动阻力,所以在输入量发生阶跃变化时,它们的物理状态不能发生突变,输出量不能及时反映输入量的变化,因而表现出具有一定的惯性。;;5、纯迟延环节;;第二节 热工对象的动态特性;被控对象是多输入、单输出的物理系统;
对于有些热工对象(锅炉--汽轮机组)可能是多输出的,即生产过程要求控制的被调量有好几个。而且引起这些被调量变化的原因也是多种多样的。
因此调节对象通常是一个多输入
和多输出的环节。
一个 多输入多输出的环节可以分解成若干个单输入但输出的环节。
;通常采用现场测试的方法来了解热工对象的动态特性。
应用最普遍的是测出对象的阶跃响应曲线。
通过大量的现场测试和分析,大多数热工对象的动态特性具有下图所示的形状:
;
;基本特点:一开始被调量并不立即有显著变化,而且达到新的平衡需要一个非周期的过程,这说明热工调节对象有一定的迟延和惯性,过渡过程是不振荡的。
;在曲线的最后阶段,被调量可能达到新的平衡值,也有可能被调量不断变化,而其变化速度趋近某一数值,前者称为有自平衡能力的对象,后者称为无自平衡能力的对象。;二、有自平衡能力的对象
对象的有自平衡能力:在阶跃输入扰
动下,不需要经过外加调节作用,调
节对象的被调量经过一段时间后能自己
稳定在一个新的平衡状态。;特征参数:
1、自平衡系数(或自平衡率) ρ
ρ =1/K
ρ 表示对象的输出量每变化一个单位,能克服多大的输入不平衡。
ρ 越大,对象的自平衡能力就越强。
ρ =0表示对象没有自平衡能力, ρ
的倒数就是对象的静态放大系数K。;2、时间常数Tc (飞升速度 ε)
3、迟延时间τ:
从输入信号阶跃变化瞬间至切线与
被调量起始值横轴交点间的距离
;三、无???平衡能力的对象
所谓对象无自平衡能力,是指在阶跃输入扰动下,被调量在最后阶段以一定的速度不断变化不能稳定下来。;1、迟延时间τ:
反映了对象在阶跃输入作用下,被调量的变化速度由零变到接近于渐进线斜率所需的时间的长短
2、响应速度(飞升速度ε )
表示当输入信号为单位阶跃输入时,阶跃响应曲线上被调量的最大变化速度。;(四)热工控制对象动态特性 的特点;复习题
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