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王嘉昌过控课设报告
过程控制工程
课程设计报告
课设题目：
1.计算法确定二阶或高阶对象传递函数
2.利用面积法求高阶微分方程系数
姓名： 王嘉昌
学号： 20120220126
班级： 自动化1班
第一部分：原理简介
A.计算法确定二阶或高阶对象传递函数
1.模型构建：
二阶和n 阶过程的阶跃响应曲线，其传递函数可表示为：
K
G(s) ,T T
1 2
(Ts1)(Ts1)
1 2K
G(s)
(Ts1)n
0
式中的 ，T1、T2需从其阶跃响应曲线上求出，二阶或n 阶惯性过程的阶跃响应曲线
如图4.9所示。
2.参数的求法：
a.放大系数
y()
K
x
o
b.时间常数
在如图4.9所示的阶跃响应曲线上取两个点如下：
y(t1)=0.4y(∞)
y(t2)=0.8y(∞)
t1
0.32 0.46
当 t2 时，对象为二阶对象。
t1 t t
0.32 1 2
当 t2 时，对象为一阶对象，其时间常数T= 2.12 。
K
G(s) 2
当 t1/t2=0.46 时，对象的传递函数为 (Ts1) ,其时间常数
t t
TT T 1 2
1 2
4.36
。
当t1/t2=0.46时，则应用高于二阶的对象来近似。
系统阶数可按下表确定：
N 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14
t1/t2 0.32 0.46 0.53 0.58 0.62 0.65 0.685 0.71 0.735 0.75
B.利用面积法求高阶微分方程系数
1.系数的求取方法：
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