單容水箱建模分析

單容水箱建模分析單容水箱建模分析單容水箱建模分析xxx公司單容水箱建模分析文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度過控單容水箱建模原理1、單容儲(chǔ)液箱液位過程μ-----閥門開度，被控過程的輸入變量Q1-----流入量，中間變量Q2-----流出量，中間變量h-----液位，被控過程的輸出變量A-----儲(chǔ)液箱橫截面積（建立進(jìn)水閥門開度μ和液位h之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系）流入量流出量系統(tǒng)輸入量:進(jìn)水閥門開度μ%輸出量：液位h水箱橫截面積：A（儲(chǔ)存物質(zhì)的能力）流入量Q1由μ大小控制流出量Q2由出水閥控制，當(dāng)μ2不變時(shí)液位h越高，靜壓越大，Q2越大動(dòng)態(tài)物質(zhì)平衡關(guān)系穩(wěn)態(tài)時(shí)變量為各變量相對穩(wěn)態(tài)的增量為：流入量、流出量的變化量的物理關(guān)系

結(jié)論：容量系數(shù)的影響容積系數(shù)是衡量一個(gè)過程對象存貯物質(zhì)(或能量)的能力的物理量，在此水箱對象的容量系數(shù)就是水箱的截面積A。若水箱截面積Ａ越大，對于出現(xiàn)同樣大小的不平衡流量(Q1－Q2)，水箱液位h變化的速度就越小，即抵抗擾動(dòng)的能力強(qiáng)。從這一方面來說，容量系數(shù)描述了對象抵抗擾動(dòng)的能力。時(shí)間常數(shù)T＝RsＡ，當(dāng)閥阻Rs不變時(shí)，水槽的截面積Ａ越大，說明要使液位上升一個(gè)單位所需的存水量就越大，因此在同樣的階躍擾動(dòng)量輸入下，起始上升的速度就越小，因此水位h以該起始速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間就越長，即時(shí)間常數(shù)T越大。因此容量系數(shù)越大，對象的慣性越大。閥阻Rs的影響單容水箱中，在閥門2開度一定時(shí)，流出水量Q2的大小取決于液位h的高低。換言之，水槽流出水量每變化一個(gè)單位需要液位變化多少，就取決于流出側(cè)閥門2的阻力。即阻力表達(dá)為：當(dāng)液位h變化范圍較小時(shí)，閥門阻力Rs可近似看成常數(shù)，一般用穩(wěn)態(tài)時(shí)Δh/ΔQ2｜t＝∞來代替Rs．由于放大系數(shù)K＝KμRs，因此，對象的阻力越大，則其放大系數(shù)K就越大。就是說在同樣的階躍擾動(dòng)量輸入下，穩(wěn)態(tài)時(shí)阻力大的對象其h(∞)越大。Rs增大后其穩(wěn)態(tài)值增大，且其時(shí)間常數(shù)也增大，這是因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)T＝ＡRs與阻力Rs也有關(guān)。進(jìn)水閥流量系數(shù)Kμ的影響