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文檔簡介

注冊公用設(shè)備工程師

(暖通空調(diào))自動控制考試基本情況共9道題,18分。大綱要求自動控制與自動控制系統(tǒng)的一般概念控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計

控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與對象的調(diào)節(jié)性能掌握控制系統(tǒng)的誤差分析

控制系統(tǒng)的綜合和校正

一、自動控制與自動控制系統(tǒng)的一般概念“控制工程”基本含義信息的傳遞反饋及反饋控制開環(huán)及閉環(huán)控制系統(tǒng)構(gòu)成控制系統(tǒng)的分類及基本要求1、“控制工程”基本含義(1)控制工程:是一門研究“控制論”在工程中應(yīng)用的科學(xué)。(2)自動控制:在沒有人的直接參與的條件下,利用控制器使被控對象(如機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程)的某些物理量(或工作狀態(tài))能自動地按照預(yù)定的規(guī)律變化(或運行)。例1工作原理:溫度傳感器不斷測量交換器出口處的實際水溫,并在溫度控制器中與給定溫度相比較,若低于給定溫度,其偏差值使蒸汽閥門開大,進入熱交換器的蒸汽量加大,熱水溫度升高,直至偏差為零。如果由于某種原因,冷水流量加大,則流量值由流量計測得,通過溫度控制器,開大閥門,使蒸汽量增加,提前進行控制,實現(xiàn)按冷水流量進行順饋補償,保證熱交換器出口的水溫不發(fā)生大的波動。

被控對象,傳感器,調(diào)節(jié)器,執(zhí)行器,被控量,給定值,主反饋,偏差,擾動自動控制,控制系統(tǒng),反饋,反饋控制開環(huán)控制,前饋控制,閉環(huán)控制,優(yōu)缺點自動控制系統(tǒng)的組成信息的傳遞控制系統(tǒng)的分類及基本要求

(1)分類從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點上,分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)

按照分析和設(shè)計的方法,通常可分為線性和非線性,時變和非時變系統(tǒng)

按照系統(tǒng)參考輸入信號變化規(guī)律,分為恒值控制系統(tǒng)和隨動控制系統(tǒng)。

按照系統(tǒng)內(nèi)部傳輸信號的性質(zhì),分為連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)。

(2)空調(diào)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類按被調(diào)參數(shù)的給定值不同可以分為:恒值(定值)調(diào)節(jié)系統(tǒng):恒值控制系統(tǒng)的參考輸入為常量,要求它的被控制量在任何擾動的作用下能盡快地恢復(fù)(或接近)到原有的穩(wěn)態(tài)值。由于這類系統(tǒng)能自動的消除或削弱各種擾動對被控制量的影響,又稱為自鎮(zhèn)定系統(tǒng)。隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng):隨動控制系統(tǒng)得參考輸入是一個變化的量,一般是隨機的。要求系統(tǒng)的被控量能快速、準確地跟隨參考輸入信號的變化而變化。

(2)空調(diào)調(diào)自動調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的分分類程序調(diào)節(jié)系系統(tǒng):系統(tǒng)中的給給定值是按按一定的規(guī)規(guī)律變化的的,給定值值是時間的的函數(shù)。系系統(tǒng)是輸出出信號按照照一定的精精度隨輸入入而變化。。如空調(diào)中中的人工氣氣候室。計算機最佳佳控制系統(tǒng)統(tǒng):利用計算算機控制使使系統(tǒng)達到到最佳控制制。最佳是是指空調(diào)系系統(tǒng)實現(xiàn)給給定的評價價函數(shù)(性性能指標))為最佳,,既能好最最小的控制制。(3)基本要求穩(wěn)定性:穩(wěn)定性是是保證控制制系統(tǒng)正常常工作的先先決條件。。如穩(wěn)定的的恒值控制制系統(tǒng),被被控量偏離離期望的初初始偏差應(yīng)應(yīng)隨時間的的增長逐漸漸減小并趨趨于零。平穩(wěn)性:如果控制過過程中出現(xiàn)現(xiàn)被控量圍圍繞給定值值的擺動或或稱振蕩,,振蕩的幅幅值和頻率率都不能過過大。(3)基本要求快速性:控制過程程的總體調(diào)調(diào)節(jié)時間應(yīng)應(yīng)有所限制制,應(yīng)盡快快進入穩(wěn)定定狀態(tài)。準確性(精精確性):控制系統(tǒng)統(tǒng)進入穩(wěn)定定狀態(tài)后,,系統(tǒng)的期期望輸出與與實際輸出出之間的差差值,差值值越小準確確性越好。。是系統(tǒng)的的穩(wěn)態(tài)性能能。例1反反饋的概念念、反饋控控制反饋——將輸出量直直接或間接接送回到系系統(tǒng)的輸入入端,并與與輸入信號號比較的過過程稱為反反饋。反饋控制的的實質(zhì):按按偏差控制制。例2選擇題題1)開環(huán)控控制系統(tǒng)的的輸出(BD))。A參與系系統(tǒng)的反饋饋調(diào)節(jié)C到輸輸入有反饋饋通道B不參與系系統(tǒng)的反饋饋調(diào)節(jié)D到輸入無無反饋通道道2)閉環(huán)控控制系統(tǒng)的的輸出(AC))。A參與系系統(tǒng)的反饋饋調(diào)節(jié)C到輸輸入有反饋饋通道B不參與系系統(tǒng)的反饋饋調(diào)節(jié)D到輸入無無反饋通道道3)前饋控控制系統(tǒng)是是(BC))。A閉環(huán)控控制系統(tǒng)C按按干擾信號號進行補償償?shù)南到y(tǒng)B開開環(huán)環(huán)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)D能能抑抑制制不不可可測測量量的的擾擾動動的的系系統(tǒng)統(tǒng)例2選選擇擇題題4)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)基基本本性性能能的的要要求求((ABCD))。。A穩(wěn)穩(wěn)定定性性B快快速速性性C平平穩(wěn)穩(wěn)性性D準準確確性性5)按按給給定定信信號號的的特特點點控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)可可分分為為(())。。A恒恒值值系系統(tǒng)統(tǒng)C程程序序控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)B隨隨動動系系統(tǒng)統(tǒng)D計計算算機機控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)6))按按控控制制信信號號的的形形式式控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)可可分分為為((CD))。。A線線性性控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)C連連續(xù)續(xù)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)B非非線線性性控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)D離離散散控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)例2選選擇擇題題7)閉閉環(huán)環(huán)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成((ABCD))。。A被被控控對對象象B調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器C執(zhí)執(zhí)行行器器D測測量量變變送送器器下列列各各式式是是描描述述系系統(tǒng)統(tǒng)的的微微分分方方程程,,其其中中,,r(t)為為輸輸入入變變量量,,c((t))為為輸輸出出量量二、、控制制系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)模模型型控制制系系統(tǒng)統(tǒng)各各環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)的的特特性性控制制系系統(tǒng)統(tǒng)微微分分方方程程的的擬擬定定與與求求解解拉普普拉拉斯斯變變換換與與反反變變換換傳遞遞函函數(shù)數(shù)及及其其方方塊塊圖圖被控控對對象象的的特特性性對象象的的自平平衡衡是是指指當當干干擾擾不不大大或或負負荷荷變變化化不不大大時時,,即即使使沒沒有有調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)作作用用,,被被調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)參參數(shù)數(shù)變變化化到到某某個個新新的的穩(wěn)穩(wěn)定定值值,,從從而而恢恢復(fù)復(fù)平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)。。對象達達到自自平衡衡所經(jīng)經(jīng)歷的的過程程叫做做自平平衡過過程。。有自自平衡衡能力力的被被控對對象輸輸出重重新穩(wěn)穩(wěn)定,,無自自平衡衡能力力的被被控對對象輸輸出一一直增增加,,無法法穩(wěn)定定。下圖所所示為為室溫溫自動動調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng),不考慮慮室溫溫控制制對象象的滯滯后。。被控對對象::干擾通通道的的增量量微分分方程程式為為調(diào)節(jié)通通道的的增量量微分分方程程式為為溫度對對象的的增量量微分分方程程假定送送風(fēng)溫溫度穩(wěn)穩(wěn)定,,即為階躍躍信號號,則由于實實際的的房間間對象象存在在著傳傳遞滯滯后被控對對象的的特性性參數(shù)數(shù)放大系系數(shù)K:被控對對象輸輸出量量的增增量的的穩(wěn)態(tài)態(tài)值與與輸入入量的的增量量的比比值。是被控控對象象的靜靜態(tài)特特性參參數(shù),,決定定輸入入信號號對穩(wěn)穩(wěn)定值值的影影響。。放大系系數(shù)越越大,,被控控量對對輸入入量的的變化化越靈靈敏,,穩(wěn)定定性差差;放放大系系數(shù)越越小,,對象象控制制靈敏敏度差差,但但穩(wěn)定定性好好。被控對對象的的特性性參數(shù)數(shù)時間常常數(shù)T:為對象象在階階躍擾擾動作作用下下,被被控量量以初初始最最大速速度變變化到到穩(wěn)態(tài)態(tài)之所所需的的時間間。如(2)中中的T1。因此時時間常常數(shù)反反映了了被控控對象象在階階躍擾擾動作作用下下到達達新穩(wěn)穩(wěn)定值值的快快慢,,表示被被控對對象慣慣性大大小的的常數(shù)數(shù),時間常常數(shù)大大,慣慣性大大。時間常常數(shù)大大,被被控對對象慣慣性大大,被被控量量變化化速度度慢,,控制制較平平穩(wěn);;時間間常數(shù)數(shù)小,,慣性性小,,被控控量變變化速速度快快,不不易控控制。。被控對對象的的特性性參數(shù)數(shù)滯后時時間被控對對象的的被控控量的的變化化落后后于干干擾的的現(xiàn)象象為滯滯后。。滯后后分純純滯后后和過過渡滯滯后。。純滯后后:又又稱傳傳遞滯滯后,,由于于物料料量或或能量量的傳傳送過過程需需要一一定的的時間間而造造成的的。如如(3)中中的過渡滯滯后::又稱稱容量量滯后后。對對象的的容量量系數(shù)數(shù)和阻阻力越越大,,容量量的個個數(shù)越越多,,則過過渡滯滯后時時間越越長,,過渡渡過程程就越越慢實際對對象中中,純純滯后后和過過渡滯滯后很很難嚴嚴格區(qū)區(qū)別,,故統(tǒng)統(tǒng)稱為為滯后后時間間。滯后的的存在在不利利于控控制,,因此此在設(shè)設(shè)計和和安裝裝控制制系統(tǒng)統(tǒng)時,,應(yīng)盡盡量把把滯后后調(diào)到到最小小。調(diào)節(jié)器器的特特性線性控控制規(guī)規(guī)律的的微分分方程程:比例規(guī)規(guī)律:比例積積分規(guī)規(guī)律:比例積積分微微分規(guī)規(guī)律:P——調(diào)調(diào)節(jié)器器的輸輸出信信號;;e——調(diào)調(diào)節(jié)器器的輸輸入信信號,,即被被控量量的測測量值值與給給定值值之差差,偏偏差;;—積分分時間間,分分(min);—微分分時間間,分分(min);—調(diào)節(jié)節(jié)器的的放大大系數(shù)數(shù)。非線性性控制制規(guī)律律的微微分方方程::雙位調(diào)調(diào)節(jié)規(guī)規(guī)律系統(tǒng)各各環(huán)節(jié)節(jié)微分分方程程式的的形式式為::被控對對象::溫度傳傳感器器:調(diào)節(jié)器器(包包括比比較元元件)):執(zhí)行器器=K3P以室溫溫作為為系統(tǒng)統(tǒng)輸出出的微微分方方程式式在恒值值調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)中,,給定值值是不不變的的,被控控量的的變化化來源源于外外界干干擾,,選干干擾作作用為為輸入入量。。系統(tǒng)在在給定定作用用下的的微分分方程程式::系統(tǒng)在在干擾擾作用用下的的微分分方程程式::系統(tǒng)微分分方程的的求解系統(tǒng)的微微分方程程為二階階線性常常系數(shù)微微分方程程,其解解為齊次次方程的的通解和和非齊次次方程的的特解之之和。當系統(tǒng)中中各個參參數(shù)確定定后,微微分方程程中的各各個系數(shù)數(shù)就可確確定,這這時可根根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)方程來來具體求求解。需回憶高高等數(shù)學(xué)學(xué)中二階階常系數(shù)數(shù)微分方方程的求求取方法法。特征征根不同同時,解解的形式式不同。。拉普拉斯斯變換與與反變換換1、拉普普拉斯變變換(1)定定義:函數(shù)f(t),t為實變量量。如線線性積分分(s為復(fù)復(fù)變量δδ+jωω)存在在,則稱稱其為函函數(shù)f(t)的拉普拉拉斯變換換,簡稱稱拉氏變變換。變變換后得得到的新新函數(shù)應(yīng)應(yīng)是復(fù)變變量s的的函數(shù),,記作F(s)或L[f(t)]即稱F(s)為f(t)的變換函函數(shù)或象象函數(shù),,而f(t)為F(s)的原函數(shù)數(shù)。(2)常常用拉氏氏變換定定理1)線性定定理2)微分定定理3)積分分定理4)時滯定定理5)初值定定理6)終值定定理7)實域域中的位位移定理理或滯后后定理8)復(fù)域域中的位位移定理理2、拉普拉拉斯反變變換(1)定義(2)計算1)A(s)=0無重重根2)A(s)=0有重根重根部分分的各項項系數(shù)求反變換換即得f(t)3、常用函函數(shù)的拉拉氏變換換表見p175表4-1。。例的的原原函數(shù)為為傳遞函數(shù)數(shù)及其方方塊圖1、傳遞函函數(shù)(1)定義::零初始始條件下下,線性性定常系系統(tǒng)輸出出量拉氏氏變換與與輸入量量拉氏變變換之比比。設(shè)線性定定常系統(tǒng)統(tǒng)的微分分方程為為1、傳遞函函數(shù)設(shè)初始值值為零,,對上式式兩端進進行拉氏氏變換,,得則系統(tǒng)傳傳遞函數(shù)數(shù)2、方塊圖圖(1)概概念:方方塊圖即即系統(tǒng)方方塊圖,,也稱為為系統(tǒng)動動態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖,是是系統(tǒng)中中每個環(huán)環(huán)節(jié)的功功能和信信號流向向的圖解解表示。。方塊圖圖表明了了系統(tǒng)中中各種環(huán)環(huán)節(jié)間的的相互關(guān)關(guān)系。其其組成如如下所示示:1)信號線::表示信信號輸入入、輸出出通道,,箭頭代代表信號號傳遞方方向;2)綜合點點(比較較點)也稱相加加點,表表示幾個個信號相相加減,,叉圈符符號的輸輸出量為為諸信號號的代數(shù)數(shù)和;±3)引出點點:表示示同一信信號傳遞遞到幾個個地方4)傳遞方方框方框兩側(cè)側(cè)應(yīng)為輸輸入信號號和輸出出信號線線,方框框內(nèi)寫入入該輸入入、輸出出之間的的傳遞函函數(shù)G(s)。G(s)(2)方塊塊圖的連接接和等效變變換1)串聯(lián)連接若干個環(huán)節(jié)節(jié)串聯(lián)連接接的總傳遞遞函數(shù)等于于各環(huán)節(jié)傳傳遞函數(shù)之之積。G1(s)G3(s)G2(s)X1X2RCG(s)RCG(s)=G1(s)G2(s)G3(s)G(s)=(2)方塊塊圖的連接接和等效變變換2)并聯(lián)連連接G3(s)

G1(s)G2(s)R(s)C(s)++

G(s)

R(s)C(s)G(s)=G1(s)+G2(s)+G3(s)若干個環(huán)節(jié)節(jié)串聯(lián)連接接的總傳遞遞函數(shù)等于于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之之和。G(s)=(2)方塊塊圖的連接接和等效變變換3)反饋連連接G(s)H(s)R(s)B(s)C(s)+-+E(s)H(s)=1時,單位反反饋E(s)=R(s)-B(s)----偏差信號前向通道+反饋饋通道=閉環(huán)回回路開環(huán)傳遞函函數(shù)G(s)H(s)=前向通道傳傳遞函數(shù)G(s)=H(s)=1時G(s)H(s)=G(s)閉環(huán)傳遞函函數(shù)=3)反饋連連接負反饋:正反饋:==4)引出點點和比較點點和方塊之之間的移動動例G1G2G3G4G5G6R(S)C(S)__+++計算(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)如等效變變換(2)梅遜遜公式——從輸入入節(jié)點到輸輸出節(jié)點的的前向通路路(自身不不能有重復(fù)復(fù)的路徑))的總條數(shù)數(shù)?!獜妮斎肴牍?jié)點到輸輸出節(jié)點的的第條條前向通通路的傳遞遞函數(shù)?!獮樘卣髡魇剑上迪到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖中各回路路傳遞函數(shù)數(shù)確定:式中————所有單獨獨回路傳遞遞函數(shù)之和和;——所有存存在的兩個個互不接觸觸的單獨回路傳遞函函數(shù)乘積之之和;——所有存存在的三個個互不接觸觸的單獨回路傳遞函函數(shù)乘積之之和。——為第條條前向向通路特征征式的余因因子式,即在結(jié)構(gòu)圖圖中,除去去與第條條前向向通路接觸觸的回路后的值值的剩余余部分。回路傳遞函函數(shù)是指反反饋回路的的前向通路路(道)和反饋通路路(道)函函數(shù)的乘積積,并且包包含表示反饋極性的的正、負號號。3、典型環(huán)節(jié)節(jié)的傳遞函函數(shù)及及其方塊圖圖1)放大(比比例)環(huán)節(jié)節(jié)KR(s)C(s)K——常數(shù),,稱放大系系數(shù)或增益益。2)積分環(huán)節(jié)3)理想微微分環(huán)節(jié)s積分環(huán)節(jié)具具有記憶特特性,可用用來改善系系統(tǒng)的靜態(tài)態(tài)特性微分環(huán)節(jié)反反映變化趨趨勢,可用用來改善系系統(tǒng)的動態(tài)態(tài)特性實際微分環(huán)環(huán)節(jié)實際上可以以實現(xiàn)的微微分環(huán)節(jié)都都具有一定定的慣性,,它的微分分方程和傳傳遞函數(shù)分分別是4)慣性環(huán)節(jié)T—慣性環(huán)環(huán)節(jié)時間常常數(shù)5)二階振振蕩環(huán)節(jié)6)純滯滯后后環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)例3選選擇擇題題1))系系統(tǒng)統(tǒng)的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)取取決決于于((AB))。。A系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)B固固有有參參數(shù)數(shù)C輸輸入入量量的的形形式式D輸輸出出量量的的形形式式2)系系統(tǒng)統(tǒng)的的傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)(ABC).A是是復(fù)復(fù)變變量量s的的有有利利真真分分式式B只只有有自自身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和參參數(shù)數(shù)有有關(guān)關(guān)C是是單單位位脈脈沖沖響響應(yīng)應(yīng)的的拉拉氏氏變變換換D可可以以反反映映零零輸輸入入下下的的動動態(tài)態(tài)特特性性ABC三、、線性性系系統(tǒng)統(tǒng)的的分分析析與與設(shè)設(shè)計計基本本調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律及及實實現(xiàn)現(xiàn)方方法法控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的一一階階瞬瞬態(tài)態(tài)響響應(yīng)應(yīng)二階階瞬瞬態(tài)態(tài)響響應(yīng)應(yīng)頻率率特特性性的的基基本本概概念念頻率率特特性性的的表表示示方方法法調(diào)節(jié)節(jié)器器的的特特性性對對調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)質(zhì)量量的的影影響響二階階系系統(tǒng)統(tǒng)的的設(shè)設(shè)計計方方法法(一一))基本本調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律及及實實現(xiàn)現(xiàn)方方法法調(diào)節(jié)節(jié)器器本本身身是是一一個個帶帶反反饋饋的的小小系系統(tǒng)統(tǒng),,各各種種調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律使使通通過過改改變變反反饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)的的特特性性來來實實現(xiàn)現(xiàn)的的。。為了了將將調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器內(nèi)內(nèi)部部的的反反饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)與與室室溫溫調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)系系統(tǒng)統(tǒng)的的反反饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)區(qū)區(qū)分分開開來來,,將將調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器內(nèi)內(nèi)部部的的反反饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)稱稱為為調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器內(nèi)內(nèi)反反饋饋。。1、、基基本本調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律設(shè)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的輸輸入入為為,,輸輸出出為為y。室室溫溫線線性性調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的各各種種基基本本規(guī)規(guī)律律見見表表3-1。2、、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的內(nèi)內(nèi)反反饋饋實現(xiàn)現(xiàn)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器的的各各種種調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律的的主主要要方方法法是是在在調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器內(nèi)內(nèi)部部采采用用反反饋饋。。內(nèi)內(nèi)反反饋饋回回路路中中采采用用各各種種不不同同的的環(huán)環(huán)節(jié)節(jié),,就就可可得得到到各各種種不不同同的的調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)規(guī)律律。?!礙WR(s)+-圖3-1調(diào)節(jié)節(jié)器的內(nèi)反饋饋調(diào)節(jié)器的內(nèi)反反饋的基本原原理〉K放大器是一個個比例環(huán)節(jié),,其傳遞函數(shù)數(shù)調(diào)節(jié)器的傳遞遞函數(shù)放大器的放大大倍數(shù)越大,,則越越小。。調(diào)節(jié)器的內(nèi)反反饋的基本原原理3、比例積分分(PI)調(diào)調(diào)節(jié)器為實際的微分分環(huán)節(jié)(二)控制系統(tǒng)的一一階瞬態(tài)響應(yīng)應(yīng)1、數(shù)學(xué)模型描述一階系統(tǒng)統(tǒng)動態(tài)特性的的微分方程式式的一般標準準形式是c(t)??????輸出量;r(t)??????輸入量;T??????時間常數(shù),表示系統(tǒng)的慣慣性。一階系統(tǒng)的閉閉環(huán)傳遞函數(shù)數(shù)為2、一階系統(tǒng)的的單位階躍響響應(yīng)2、一階系統(tǒng)的的單位階躍響響應(yīng)由r(t)=1(t),R(s)=1/s,則系統(tǒng)過渡過過程(即系統(tǒng)統(tǒng)輸出)的拉拉氏變換式為為=1代表穩(wěn)態(tài)態(tài)分量,代代表表瞬態(tài)分量2、一階系統(tǒng)的的單位階躍響響應(yīng)顯然,一階系系統(tǒng)的單位階階躍響應(yīng)曲線線是一條由零零開始,按指指數(shù)規(guī)律單調(diào)調(diào)上升的,最最終趨于1的曲線。響應(yīng)應(yīng)曲線也是具具有非振蕩特特征,故也稱稱為非周期響響應(yīng)。過渡過程時間間=(3~4)T例由純積分環(huán)節(jié)節(jié)經(jīng)單位反饋饋而形成的閉閉環(huán)系統(tǒng)超調(diào)調(diào)量為())(A)0((B)16.3%(C)無超量量((D)以以上都對(三)二階瞬態(tài)響應(yīng)應(yīng)凡可用二階微微分方程描述述的系統(tǒng),稱稱為二階系統(tǒng)統(tǒng)。1、二階系統(tǒng)的的數(shù)學(xué)模型((以室溫自動動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在在給定作用下下為例)當給定作用為為階躍輸入時時,系統(tǒng)的微微分方程為::兩邊進行拉氏氏變換,得傳傳遞函數(shù)為((零初始條件件)2、二階系統(tǒng)統(tǒng)的單位階躍躍響應(yīng)求(3-1)的拉氏反變變換,分三種種情況討論。。圖3-2二階系統(tǒng)的單單位階躍響應(yīng)應(yīng)通用曲線(1)過阻尼二階階系統(tǒng)的階躍躍響應(yīng)(2)臨界阻尼情況況二階系統(tǒng)的特特征根為兩個個相等的負實實根,單位階躍響應(yīng)應(yīng)表達式為::(3)欠阻尼(0<<<1)情況二階系統(tǒng)的特特征根為兩個個不相等的負負實根單位階躍響應(yīng)應(yīng)表達式為超調(diào)量,衰減減比,峰值時時間,過渡過過程時間,靜靜差,振蕩周周期值變化(增大)對動態(tài)性能(())的影響減小,減小例(四)頻率特性基本本概念頻率特性法是是一種圖解分分析法,通過系統(tǒng)的頻頻率特性來分分析系統(tǒng)性能能的。不僅適適用于線性定定常系統(tǒng),還還適用于純滯滯后環(huán)節(jié)和部部分非線性環(huán)環(huán)節(jié)的分析。。1、頻率特性的定定義:在正弦輸入入下,線性定定常系統(tǒng)輸出出的穩(wěn)態(tài)分量量與輸入的復(fù)復(fù)數(shù)比。2、幅頻特性:穩(wěn)態(tài)時,線線性定常系統(tǒng)統(tǒng)輸出與輸入入的幅值比。。3、相頻特性:穩(wěn)態(tài)時,線性性定常系統(tǒng)輸輸出信號與輸輸入信號的相相位差。典型環(huán)節(jié)的頻頻率特性比例積分理想微分慣性一階微分二階振蕩純滯后(五)頻率特性表示示方法頻率特性可用用圖形表示,,有對數(shù)坐標標圖、極坐標標圖1、極極坐標標圖:又稱稱幅相相頻率率特性性曲線線或幅幅相曲曲線。。當輸入入信號號的頻頻率由由變化化時,,相量量的幅幅值和和相位位也隨隨之作作相應(yīng)應(yīng)的變變化,,其端端點在在復(fù)平平面上上移動動的軌軌跡。。圖3-3為為慣性性環(huán)節(jié)節(jié)的極極坐標標圖。。1、極極坐標標圖(圖3-3)圖3-3慣慣性性環(huán)節(jié)節(jié)的極極坐標標圖典型環(huán)環(huán)節(jié)比例積分理想微分慣性一階微分二階振蕩純滯后2、對數(shù)坐坐標圖又稱對數(shù)頻頻率特性曲曲線或伯德德圖,由對對數(shù)幅頻曲曲線和對數(shù)數(shù)相頻曲線線組成。對數(shù)幅頻曲曲線橫坐標標頻率按按分分度,單單位為rad/s。??v坐標按按分分度,,單位為分分貝[dB]。對數(shù)數(shù)相頻曲線線的縱坐標標按線性分分度,單位位為度(oo)。圖3-4為伯德圖的的橫坐標和和的的對應(yīng)關(guān)系系。頻率每每變化一一倍,稱為為一個倍頻頻程;頻率率每變化十十倍,稱為為一個十倍倍頻程。圖3-4軸的對數(shù)分分度典型環(huán)節(jié)比例積分理想微分慣性一階微分二階振蕩純滯后例(六)調(diào)節(jié)器的特特性對調(diào)調(diào)節(jié)質(zhì)量的的影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)規(guī)律律是通過調(diào)調(diào)節(jié)器來實實現(xiàn)的,當當調(diào)節(jié)對象象、測量變變送元件和和執(zhí)行器確確定后,調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)質(zhì)量量主要取決決于調(diào)節(jié)器器的特性調(diào)節(jié)器的特特性取決于于它的特性性參數(shù),即即放大系數(shù)數(shù)Kc、積分時間TI、微分時間間TD。為了分析這這些參數(shù)對對系統(tǒng)調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)量的影影響,只需需將不同的的調(diào)節(jié)規(guī)律律帶入系統(tǒng)統(tǒng)的框圖中中,給出過過渡過程曲曲線,從過過渡過程曲曲線來分析析Kc、TI、TD對調(diào)節(jié)質(zhì)量量的影響。。圖3-5室室溫溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)圖(六)調(diào)節(jié)器的特特性對調(diào)調(diào)節(jié)質(zhì)量的的影響1、比例作作用對調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)量的影影響(1)穩(wěn)定定程度:放放大系數(shù)Kc越大,,系統(tǒng)振蕩蕩的越劇烈烈,可能不不穩(wěn)定。阻阻尼比變小小,系統(tǒng)也也就越不穩(wěn)穩(wěn)定。調(diào)節(jié)器放大大系數(shù)Kc對調(diào)節(jié)質(zhì)質(zhì)量的影響響見下表2、積分作作用對調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)量的影影響見表3-4表3-4積分時間對對調(diào)節(jié)過程程的影響積分時間調(diào)調(diào)節(jié)的過小小,積分作作用過強,,可能引起起系統(tǒng)的等等幅振蕩,,系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定程度降降低。積分分時間選擇擇的合適時時,可以減減小直至消消除偏差。。為了保持持系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定程度,,可以減弱弱調(diào)節(jié)器的的比例作用用。增加積分作作用以后要要使系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定程度基基本不變,,即衰減比比基本相同同,則要減減小調(diào)節(jié)器器的放大系系數(shù),則最最大偏差增增大,上升升時間延長長,振蕩周周期加長,,靜差消除除。3、微分作作用對調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)量的影影響微分時間大大微分輸出出部分衰減減得慢,微微分作用強強。微分作用具具有抑制振振蕩的效果果,適當?shù)牡脑黾游⒎址肿饔?,可可以提高系系統(tǒng)的穩(wěn)定定性,又可可減小被控控量的波動動幅度,并并降低穩(wěn)態(tài)態(tài)誤差。如果微分作作用加的過過大,調(diào)節(jié)節(jié)器輸出劇劇烈變化,,不僅不能能提高系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定性性,反而會會引起被控控量大幅度度的振蕩。。(七)二階系統(tǒng)的的設(shè)計方法法系統(tǒng)的質(zhì)質(zhì)量指標標與調(diào)節(jié)節(jié)器的特特性和調(diào)調(diào)節(jié)對象象特性之之間的數(shù)數(shù)量關(guān)系系,根據(jù)據(jù)一定的的調(diào)節(jié)質(zhì)質(zhì)量指標標選用與與調(diào)節(jié)對對象相匹匹配的調(diào)調(diào)節(jié)器并并給出調(diào)調(diào)節(jié)器參參數(shù)的整整定范圍圍,即調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的工程程設(shè)計方方法。以典型的的二階系系統(tǒng)為例例。1、室溫二階階系統(tǒng)的的品質(zhì)指指標和設(shè)設(shè)計方法法當采用比比例調(diào)節(jié)節(jié)器并且且只考慮慮感溫元元件的慣慣性(只只考慮加加熱器的的慣性))時,室室溫調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)為為一個二二階系統(tǒng)統(tǒng),如上上圖所示示。當0<ξξ<1時時,分析系統(tǒng)統(tǒng)質(zhì)量指指標與各各環(huán)節(jié)參參數(shù)的關(guān)關(guān)系(1)最最大偏差差當n=0時,時時有有第一個個極值,,即最大大偏差(1)最最大偏差差根據(jù)的值值得得對于0<<1,對于0<<1,,當和和K增大時均均使ξ減減小,因因此,無無論增增大還還是是K增大大,均可可使增大。(2)衰減比比n在從0→1時,隨著著↑↑,,ξ↓,,且K↑↑,也也使ξ↓↓,而ξξ↓,使使n↓。(3)過過渡時間間隨著↑↑,,↑↑,且K↑,也也使↑↑。(4)靜差((被控量量室溫在在階躍干干擾作用用下的靜靜差)顯然,隨隨著K↑,減小。參數(shù)只影響系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性,隨著的上升,各各項動態(tài)態(tài)性能指指標均下下降。開環(huán)放大大系數(shù)K既影響響動態(tài)有有影響靜靜態(tài)性能能指標,,隨著K的增大大,使動動態(tài)性能能指標下下降,靜靜態(tài)性能能指標上上升。合理的K的取值:在保證證系統(tǒng)有有一定穩(wěn)穩(wěn)定程度度的前提提下,盡盡可能增增大K,以減小小比例調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的靜差差。調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定定程度主主要由衰衰減比n來決定定,通常要求求衰減比比為4~10,對應(yīng)的的要求衰減系數(shù)數(shù)ξ為0.216~0.343。2、二階階設(shè)計的的推廣使使用當調(diào)節(jié)對對象和測測量感溫溫元件均均為一階階慣性環(huán)環(huán)節(jié)且感感溫元件件的慣性性比較大大時,如如采用比比例積分分調(diào)節(jié)器器,系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖如下。。恒值調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng),,輸輸出量室室溫對對輸入量量干擾的的傳傳遞函數(shù)數(shù)0<<1由于系統(tǒng)統(tǒng)中引入入了積分分作用,,若要獲獲得與比比例調(diào)節(jié)節(jié)時相同同的穩(wěn)定定程度,,在對象象參數(shù)不變時,,系統(tǒng)得得開環(huán)放大大倍數(shù)K必須減減小;則則要求調(diào)調(diào)節(jié)器得得放大系系數(shù)Kc相應(yīng)的的減小。。為了獲獲得相同同的穩(wěn)定定程度,,可使3、對象象包含小小純滯后后時的近近似設(shè)計計前面的分分析討論論中,都都沒有考考慮純滯滯后對調(diào)調(diào)節(jié)質(zhì)量量的影響響。但純純滯后與與對象的的時間常常數(shù)相比比比較小小時,可可近似設(shè)設(shè)計??紤]對象象的純滯滯后時,,它的傳傳遞函數(shù)數(shù)為如果測量量感溫元元件和加加熱器的的慣性均均可忽略略時,采采用比例例調(diào)節(jié)器器使可近近似為二二階系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計。。令例選選擇題題1)一階系統(tǒng)統(tǒng)的單位位階躍響響應(yīng)的動態(tài)過過程(A)。A單調(diào)調(diào)指數(shù)上上升,最最終趨于于固定值值;B正弦弦衰減振振蕩過程程;C等等幅振振蕩過程程D振蕩發(fā)發(fā)散過程程。2)二階欠阻尼尼系統(tǒng)的的單位階階躍響應(yīng)應(yīng)的動態(tài)過程((B)。A單調(diào)指數(shù)數(shù)上升,最終終趨于固定值值;B正弦衰減減振蕩過程;;C等幅振振蕩過程D振蕩發(fā)散過過程。3)PID調(diào)調(diào)節(jié)器中,積積分控制的作作用(AB))。ATI越大,積分控控制作用越小小,輸出振蕩蕩減弱,動態(tài)態(tài)偏差加大,,控制過程長長;BTI越小,積分控控制作用越大大,輸出振蕩蕩加劇,動態(tài)態(tài)偏差減小,,控制過程變變短CTI越大,積分控控制作用越大大,輸出振蕩蕩減弱,動態(tài)態(tài)偏差加大,,控制過程長長;DTI越小,積分控控制作用越小小,輸出振蕩蕩減弱,動態(tài)態(tài)偏差加大,,控制過程長長;4)二階欠阻尼系統(tǒng)統(tǒng)質(zhì)量指標與與系統(tǒng)參數(shù)間間的關(guān)系(ABC))。A衰減系數(shù)數(shù)減小,最大大偏差增大;;B衰減系數(shù)數(shù)減小,衰減減比減??;C衰減系數(shù)數(shù)減小,調(diào)節(jié)節(jié)時間增大;;D衰減系數(shù)數(shù)減小,靜差差增大。5)二階欠阻尼系統(tǒng)統(tǒng)質(zhì)量指標與與系統(tǒng)參數(shù)間間的關(guān)系(ABCD)。A開環(huán)增益益K增大,最最大偏差增大大;B開環(huán)增益益K增大,衰衰減比減?。?;C開環(huán)增益益K增大,調(diào)調(diào)節(jié)時間增大大;D開環(huán)增益益K增大,靜靜差減小。K增大使得衰衰減系數(shù)減小小。四、控制系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性與對象象的調(diào)節(jié)性能能穩(wěn)定性的基本本概念穩(wěn)定性與特征征方程根的關(guān)關(guān)系代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)據(jù)對象的調(diào)節(jié)性性能指標穩(wěn)定性與特征征方程根的關(guān)關(guān)系系統(tǒng)的特征根根全部具有負負實部時,系系統(tǒng)具有穩(wěn)定定性;當特征根中有有一個或一個個以上正實部部根時,系統(tǒng)統(tǒng)不穩(wěn)定;若特征根中具具有一個或一一個以上零實實部根、而其其他的特征根根均具有負實實部時,系統(tǒng)統(tǒng)處于穩(wěn)定和和不穩(wěn)定的臨臨界狀態(tài),為為臨界穩(wěn)定。(三)代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)據(jù)代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)據(jù):勞斯判據(jù)、赫赫爾維茨判據(jù)據(jù)例勞斯判據(jù),赫赫爾維茨判據(jù)據(jù)3.穩(wěn)定判據(jù)據(jù)的應(yīng)用1.判別系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性2.分析系統(tǒng)參數(shù)數(shù)變化對穩(wěn)定定性的影響3.檢驗穩(wěn)定裕度度令s=z-σσ(σ>0),將其代代入系統(tǒng)特征征方程,可得得關(guān)于z的多多項式,以判判斷系統(tǒng)的相相對穩(wěn)定性。。(四)對象的調(diào)節(jié)性性能指標a)階躍干擾作用用下的過渡過過程b)階躍給定定作用下的過過渡過程(1)衰減比n用n可以判斷振蕩蕩是否衰減和和衰減程度。。n>1時,系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定;n=1時,等幅幅振蕩;n<1時,增幅幅振蕩。通常取n=4~10。表明調(diào)節(jié)作作用能夠很快快克服干擾,,將被調(diào)參數(shù)數(shù)的波動回復(fù)復(fù)到允許的范范圍之內(nèi)。(2)靜差C(余差)過渡過程終了了時,被調(diào)參參數(shù)穩(wěn)定在給給定值附近,,穩(wěn)定值與給給定值之差為為靜差。=0時,為無靜差差;≠≠0時,為有靜差差。(3)超調(diào)量量(動差)M過渡過程中,,被調(diào)參數(shù)相相對于新穩(wěn)態(tài)態(tài)值的最大波波動量(4)最大偏偏差A(yù)=M+C被調(diào)參數(shù)相對對于給定值的的最大偏差。。若A過大,且偏離離時間過長,,系統(tǒng)離開指指定的工藝狀狀態(tài)越遠,調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)越差差。(5)振蕩周期期和和振蕩蕩頻率f相鄰兩個波峰峰所經(jīng)歷的時時間為振蕩周周期,其其倒數(shù)為振蕩蕩頻率。(6)調(diào)節(jié)過過程時間調(diào)節(jié)系統(tǒng)受干干擾后,從被被調(diào)參數(shù)開始始波動至達到到新穩(wěn)態(tài)之所所經(jīng)歷的時間間間隔。越越小小越好,一般般希望五、掌握控制系統(tǒng)統(tǒng)的誤差分析析誤差及穩(wěn)態(tài)誤誤差系統(tǒng)類型及誤誤差度靜態(tài)誤差系數(shù)數(shù)(一)誤差及穩(wěn)態(tài)誤誤差1.誤差:被被控量的希希望值和實際際值之差.即即2、穩(wěn)態(tài)誤誤差:(二)系統(tǒng)統(tǒng)類型及誤誤差度1.系統(tǒng)類類型設(shè)系統(tǒng)開環(huán)環(huán)傳遞函數(shù)數(shù)為式中K——系統(tǒng)的的開環(huán)增益益;ν——系統(tǒng)中中積分環(huán)節(jié)節(jié)的個數(shù)。。對應(yīng)于ν=0,1,2的系統(tǒng),分分別稱之為為0型、Ⅰ型型和Ⅱ型系統(tǒng)。2、誤差度度被控量穩(wěn)態(tài)態(tài)值的附近近(或))稱為系系統(tǒng)的誤差差度(帶))。(三)靜態(tài)態(tài)(穩(wěn)態(tài)))誤差系數(shù)數(shù)

p209表4-21.靜態(tài)位位置誤差系系數(shù)2.靜態(tài)速速度誤差系系數(shù)3.靜態(tài)加加速度誤差差系數(shù)例題:求穩(wěn)穩(wěn)態(tài)誤差溫度計的傳傳遞函數(shù)為為,用其測量量容器內(nèi)的的水溫,1min才能顯示出出該溫度的的98%的數(shù)值。若若加熱容器器使水溫按按10oC/min的速度勻速速上升,溫溫度計的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)指示誤誤差為()。六、控制系統(tǒng)的的綜合和校校正校正的概念念串聯(lián)校正裝裝置的形式式及其特性性繼電器調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)(非非線性系統(tǒng)統(tǒng))及校正正位式恒速調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶校正裝置置的雙位調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶校正裝置置的位式恒恒速調(diào)節(jié)系系統(tǒng)(一)校正正的概念1、校正::在系統(tǒng)中加加入一些其其參數(shù)可以以根據(jù)需要要而改變的的機構(gòu)或裝裝置,使系系統(tǒng)整個特特性發(fā)生變變化,從而而滿足給定定的各項項性能指標標。2、校正裝裝置:加入一些其其參數(shù)可以以根據(jù)需要要而改變的的機構(gòu)或裝裝置,這種種附加裝置置為校正裝裝置,也稱稱為補償器。3、性能指指標:時域性能指指標:穩(wěn)態(tài)誤差,,上升時間間、峰值時時間、超調(diào)調(diào)量頻域性能指指標:相位裕量,,剪切頻率率、諧振頻頻率(二)串聯(lián)校正裝裝置的的形式及及其特性1、超前校校正裝置零、極點分分布Bode圖圖頻率特性為為:PD控制器器的傳遞函函數(shù)為:是一種超前前校正裝置置。2、滯后校校正裝置滯后校正裝裝置的作用用:低通通濾波.能能抑制噪噪聲.改改善穩(wěn)態(tài)性性能.,抗噪聲聲能力↑一一般=10.為不使滯后后相角影響響,一一般取PI控制器器的傳遞函函數(shù)為:是一種滯后后校正裝置置。PID控制制器的傳遞遞函數(shù)為::兼有PI控控制器和PD控制器器的優(yōu)點,,是一種滯滯后-超前前校正裝置置。(三)繼電電器調(diào)節(jié)系系統(tǒng)(非線線性系統(tǒng)))及校正在自動調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)中有有一個或一一個以上元元件具有繼繼電型特性性這稱為繼繼電器調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)。繼電器調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)是一一種根本非非線性自動動調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)。許多繼電器器調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng),調(diào)節(jié)過過程會出現(xiàn)現(xiàn)自振蕩。。如果自振振蕩是正常常工作情況況,被調(diào)量量的振幅要要受到調(diào)節(jié)節(jié)精度要求求的限制。。由于繼電器器調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的線性部部分具有低低通濾波特特性,所以以提高自振振蕩的頻率率,使振幅幅較小。為了限制自自振蕩的振振幅(或提提高其頻率率),可以以利用校正正裝置,如如果系統(tǒng)中中具有不靈靈敏取得元元件的話,,應(yīng)用校正正裝置可以以完全抑制制自振蕩。。雙位控制規(guī)規(guī)律雙位控制規(guī)規(guī)律實際的雙位位控制特性性1、位式恒速速調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)恒速調(diào)節(jié)不不象雙位調(diào)調(diào)節(jié)那樣調(diào)調(diào)節(jié)過猛,,在加、減減熱量中是是恒速地變變化的.所所以當室溫溫回到上、、下限之間間時,可能能不會超出出這個區(qū)間間,而能穩(wěn)穩(wěn)定下來..這就是所所謂非周期期的調(diào)節(jié)過程,,但也可能能經(jīng)過2~3個周期即穩(wěn)穩(wěn)定下來..這是衰減振振蕩,系統(tǒng)統(tǒng)的靜差是是由上、下下限間的區(qū)區(qū)域來決定定的.影響等速速調(diào)節(jié)品品質(zhì)的因因素有以以下三點點:1)與調(diào)節(jié)節(jié)器上、、下限之之間的區(qū)區(qū)域有關(guān)關(guān).當上上、下限限之間的的區(qū)域越越寬。系系統(tǒng)的靜靜態(tài)誤差差越大;;但室溫溫不易起起出這個個區(qū)域,,因而易易于穩(wěn)定定。當上上、下限限間的區(qū)區(qū)域較窄窄,靜差差減?。?;過窄時時系統(tǒng)不不易穩(wěn)定定。2)與執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)全程時時間有關(guān)關(guān)。是指執(zhí)行行機構(gòu)的的位置從從零移至至全行程程所需時時間,即即調(diào)節(jié)閥閥從全閉閉到全開開的時間間.執(zhí)行行機構(gòu)的的全行程程時間越小,其其調(diào)節(jié)的的補償速速度度就越大大,抗干干擾能力力就強,,過渡過過程的時時間可縮縮短.但當補償償速度過過快時,,恒速調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)可能產(chǎn)產(chǎn)生像雙雙位調(diào)節(jié)節(jié)那樣的的不停地地振蕩..即電動動閥一會會全開,,一會全全關(guān),形形成振蕩蕩.這在在恒速調(diào)調(diào)節(jié)中是是不允許許的。3)對象的的動態(tài)特特性也是是影響調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)質(zhì)的重要要因素..實踐證證明,當當對象特特征比、、傳送系系數(shù)以及及敏感元元件時間間常數(shù)大大時,易易使系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生振振蕩。動動態(tài)偏差差也會增增大。2、帶校正正裝置的的雙位調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)當采用雙雙位調(diào)節(jié)節(jié)時影響響室溫調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)質(zhì)的幾個個因素如如下:l)室溫溫對象一一空調(diào)房房間的特特性參數(shù)數(shù)τ、T、K對對調(diào)節(jié)品品質(zhì)有影影響。因存在著著對象的的滯后時時間τ,,所以會會使室溫溫調(diào)節(jié)品品質(zhì)惡化化。當τ愈大時,,調(diào)節(jié)振振幅即動動態(tài)偏差差增大。。只有在在理想狀狀態(tài)下,,對象滯滯后等于于零時,,室溫波波動的振振幅才等等于調(diào)節(jié)節(jié)器的不不靈敏區(qū)區(qū),但這這在實際際上是不不可能的的.而當當τ增大時,,調(diào)節(jié)周周期可加加大,這這樣就減減少了振振動次數(shù)數(shù),延長長了使用用壽命。。對象的時時間常數(shù)數(shù)T越大時,,因室溫溫上升速速度小,,所以振振幅可減減?。@這對調(diào)節(jié)節(jié)有利..且T大時可使使調(diào)節(jié)周周期加大大,對減減少磨損損也有利利.當對象的的傳遞系系數(shù)大時時,調(diào)節(jié)節(jié)過程的的動差和和靜差均均增大,,調(diào)節(jié)周周期將縮縮短,振振動次數(shù)數(shù)會增加加,壽命命也會縮縮短.2)調(diào)節(jié)節(jié)器不靈靈敏區(qū)對對調(diào)節(jié)品品質(zhì)的影影響。調(diào)節(jié)器不不靈敏區(qū)區(qū)增加時時動態(tài)偏偏差增大大,這是是不利的的;但不不靈敏區(qū)區(qū)增加時時,振動動周期可可加大,,對減少少磨損有有利。3)加加熱器器的容容量和和室內(nèi)內(nèi)熱干干擾對對室溫溫的影影響。。在一般般設(shè)計計中,,還有有所謂謂調(diào)整整用電電加熱熱器。。此種種加熱熱器是是手動動控制制的,,是用用來外外償由由于季季節(jié)不不同而而引起起的建建筑物物熱損損失的的波動動的..為了了提高高調(diào)節(jié)節(jié)精度度,把把這部部分加加熱量量不計計算在在控制制用加加熱量量中,,是非非常必必要的的.同同時,,間歇歇運行行為空空調(diào)系系統(tǒng),,在每每次啟啟動初初期為為了盡盡快上上升到到所需需溫度度,也也有必必要設(shè)設(shè)置這這部分分加熱熱器。。4)敏敏感元元件的的時間間常數(shù)數(shù)及其其安裝裝位置置對室室溫調(diào)調(diào)節(jié)品品質(zhì)的的影響響。敏感元元件存存在著著一定定的熱熱慣性性,對對調(diào)節(jié)節(jié)品質(zhì)質(zhì)也有有直接接的影影響;;同時時敏感感元件件的安安放位位置也也直接接影響響著調(diào)調(diào)節(jié)品品質(zhì)。。敏感元元件的

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