工業(yè)過(guò)程與過(guò)程控制4單元課后習(xí)題.doc

第4章1、基本練習(xí)題（1）什么是被控過(guò)程的特性？什么是被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型？為什么要研究過(guò)程的數(shù)學(xué)模型？目前研究過(guò)程數(shù)學(xué)模型的主要方法有哪幾種？Q：1）被控過(guò)程的特性：被控過(guò)程輸入量與輸出量之間的關(guān)系。2）被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型：被控過(guò)程的特性的數(shù)學(xué)描述，即過(guò)程輸入量與輸出量之間定量關(guān)系的數(shù)學(xué)描述。3）研究過(guò)程的數(shù)學(xué)模型的意義：是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；是控制器參數(shù)確定的重要依據(jù)；是仿真或研究、開(kāi)發(fā)新型控制策略的必要條件；是設(shè)計(jì)與操作生產(chǎn)工藝及設(shè)備時(shí)的指導(dǎo)；是工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)。4）主要方法：機(jī)理演繹法、試驗(yàn)辨識(shí)法、混合法。（2）響應(yīng)曲線法辨識(shí)過(guò)程數(shù)學(xué)模型時(shí)，一般應(yīng)注意哪些問(wèn)題？Q：試驗(yàn)測(cè)試前，被控過(guò)程應(yīng)處于相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)；相同條件下應(yīng)重復(fù)多做幾次試驗(yàn)；分別作正、反方向的階躍輸入信號(hào)進(jìn)行試驗(yàn)；每完成一次試驗(yàn)后，應(yīng)將被控過(guò)程恢復(fù)到原來(lái)的工況并穩(wěn)定一段時(shí)間再做第二次試驗(yàn)；輸入的階躍幅度不能過(guò)大也不能過(guò)小。（4）圖4-30所示液位過(guò)程的輸入量為q1，流出量為q2、q3，液位h為被控參數(shù)，C為容量系數(shù)，并設(shè)R1、R2、R3均為線性液阻。要求：1）列寫該過(guò)程的微分方程組。2）畫(huà)出該過(guò)程框圖。3）求該過(guò)程的傳遞函數(shù)G0(s)=H(s)/Q1(s)。Q：1）微分方程組：2)過(guò)程框圖：3）傳遞函數(shù)：（5）某水槽水位階躍響應(yīng)的試驗(yàn)記錄為：t/s01020406080100150200300h/mm09.5183345556378869598其中階躍擾動(dòng)量為穩(wěn)態(tài)值的10%。1）畫(huà)出水位的階躍響應(yīng)標(biāo)幺值曲線。2）若該水位對(duì)象用一階慣性環(huán)節(jié)近似，試確定其增益K和時(shí)間常數(shù)T。Q：1）階躍響應(yīng)標(biāo)幺值，圖略。2）一階慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：，又=10%*h()=9.8，放大系數(shù)K=，時(shí)間常數(shù)T=100s，是達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值的63%所用的時(shí)間。（6）、有一流量對(duì)象，當(dāng)調(diào)節(jié)閥氣壓改變0.01MPa時(shí)，流量的變化如表。 若該對(duì)象用一階慣性環(huán)節(jié)近似，試確定其傳遞函數(shù)。解：方法一：作圖得，T1=5.2S; 方法二：我們用兩種方法求平均： 傳遞函數(shù)：（7）2、綜合練習(xí)題（1）如圖4-32所示，q1為過(guò)程的流入量，q2為流出量，h為液位高度，C為容量系數(shù)。若以q1為過(guò)程的輸入量，h為輸出量（被控量），設(shè)R1、R2為線性液阻，求過(guò)程的傳遞函數(shù)G0(s)=H(s)/Q1(s)。Q：列寫微分方程組：，消去，得：進(jìn)而得：，得：，代入（7）消去中間變量， 得：，傳遞函數(shù)： （2）已知兩個(gè)水箱串聯(lián)工作，其輸入量為q1，流出量為q2、q3，h1、h2分別為兩個(gè)水箱的水位，h2為被控參數(shù)，C1、C2為其容量系數(shù)，假設(shè)R1,R2 ,R12 ,R3 為線性液阻。要求：1）列出該液位過(guò)程的微分方程組。2）畫(huà)出該過(guò)程的框圖3）求該液位過(guò)程的傳遞函數(shù)G0(s)=H2(s)/Q1(s)。Q：1）液位過(guò)程的微分方程組：2）框圖：3）求過(guò)程傳遞函數(shù)：微分方程組中消去中間變量得：得：，再消去有：對(duì)上式進(jìn)行拉氏變換得：（3）同、收回房屋：1.承租人擅自將房屋轉(zhuǎn)租、轉(zhuǎn)讓或轉(zhuǎn)借的;租賃期共_年房屋租賃合同 出租方（甲方）：XXX，男/女，XXXX年XX月XX日出生，身份證號(hào)碼XXXXXXXX承租方（乙方）：XXX，男/女，XXXX年XX月XX日出生，身份證號(hào)碼XXXXXXXX甲、乙雙方就房屋租賃事宜，達(dá)成如下協(xié)議： 一、甲方將位于XX市XX街道XX小區(qū)X號(hào)樓XXXX號(hào)的房屋出租給乙方居住使用，租賃期限自XX年XX月XX日至XX年XX月XX日，計(jì)X個(gè)月。二、本房屋月租金為人民幣XX元，按月/季度/年結(jié)算。每月月初/每季季初/每年年初X日內(nèi)，乙方向甲方支付全月/季/年租金。三、乙方租賃期間，水費(fèi)、電費(fèi)、取暖費(fèi)、燃?xì)赓M(fèi)、電話費(fèi)、物業(yè)費(fèi)以及其它由乙方居住而產(chǎn)生的費(fèi)用由乙方負(fù)擔(dān)。租賃結(jié)束時(shí)，乙方須交清欠費(fèi)。四、乙方不得隨意損壞房屋設(shè)施，如需裝修或改造，需先征得甲方同意，并承擔(dān)裝修改造費(fèi)用。租賃結(jié)束時(shí)，乙方須將