熱工對象的動態(tài)特性

一、典型環(huán)節(jié)的動態(tài)特性比例環(huán)節(jié)輸出信號與輸入信號是同類型的時間函數且成比例關系動態(tài)方程：階躍響應：熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2、積分環(huán)節(jié)

輸出量的變化速度與輸入量成正比

動態(tài)方程：。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!一階慣性環(huán)節(jié)在結構上有一個共同特點，它內部都是由一個阻力，和一個容量組成。由于它們具有一定的容量，并存在一定的流動阻力，所以在輸入量發(fā)生階躍變化時，它們的物理狀態(tài)不能發(fā)生突變，輸出量不能及時反映輸入量的變化，因而表現(xiàn)出具有一定的慣性。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!5、純遲延環(huán)節(jié)輸出量大小重復輸入量(變化規(guī)律完全相同)，但在時間上，輸出量落后輸入量一段時間τ0。動態(tài)方程：熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!第二節(jié)熱工對象的動態(tài)特性一、熱工對象動態(tài)特性的特點調節(jié)對象的動態(tài)特性：是指調節(jié)對象的輸入（調節(jié)作用和擾動）發(fā)生時，其輸出（被調量）隨時間變化的規(guī)律。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!對于有些熱工對象（鍋爐--汽輪機組）可能是多輸出的，即生產過程要求控制的被調量有好幾個。而且引起這些被調量變化的原因也是多種多樣的。因此調節(jié)對象通常是一個多輸入

和多輸出的環(huán)節(jié)。一個多輸入多輸出的環(huán)節(jié)可以分解成若干個單輸入但輸出的環(huán)節(jié)。

熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!

熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!在曲線的最后階段，被調量可能達到新的平衡值，也有可能被調量不斷變化，而其變化速度趨近某一數值，前者稱為有自平衡能力的對象，后者稱為無自平衡能力的對象。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!特征參數：1、自平衡系數（或自平衡率）ρρ=1/Kρ

表示對象的輸出量每變化一個單位，能克服多大的輸入不平衡。ρ越大，對象的自平衡能力就越強。ρ=0表示對象沒有自平衡能力，ρ的倒數就是對象的靜態(tài)放大系數K。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!三、無自平衡能力的對象

所謂對象無自平衡能力，是指在階躍輸入擾動下，被調量在最后階段以一定的速度不斷變化不能穩(wěn)定下來。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!(四)熱工控制對象動態(tài)特性

的特點如果考慮到無自平衡能力的熱工對象的ρ=0，那么不論對象有無自衡能力，都可以統(tǒng)一用三個特征參數來表示。有遲延、有慣性、不振蕩熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!特點：a.輸出量反映輸入量對時間的積分。b.只有輸入量為零時，輸出量才不變化，且能保持在任何位置上。 熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!3、微分環(huán)節(jié)輸出量與輸入量的變化速度成正比例。動態(tài)方程：特點：對于輸入量的變化，輸出量具有“超前”作用熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!4、一階慣性環(huán)節(jié)動態(tài)方程：

熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!被控對象是多輸入、單輸出的物理系統(tǒng)熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!通常采用現(xiàn)場測試的方法來了解熱工對象的動態(tài)特性。應用最普遍的是測出對象的階躍響應曲線。通過大量的現(xiàn)場測試和分析，大多數熱工對象的動態(tài)特性具有下圖所示的形狀：熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!基本特點：一開始被調量并不立即有顯著變化，而且達到新的平衡需要一個非周期的過程，這說明熱工調節(jié)對象有一定的遲延和慣性，過渡過程是不振蕩的。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!二、有自平衡能力的對象對象的有自平衡能力：在階躍輸入擾動下，不需要經過外加調節(jié)作用，調節(jié)對象的被調量經過一段時間后能自己穩(wěn)定在一個新的平衡狀態(tài)。熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!2、時間常數Tc(飛升速度ε)3、遲延時間τ：

從輸入信號階躍變化瞬間至切線與被調量起始值橫軸交點間的距離熱工對象的動態(tài)特性共26頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!1、遲延時間τ：反映了對象在階躍輸入作用下，被調量的變化速度由零變到接近于漸進線斜率所需的時間的長短2、響應速度（飛升速度ε）表示當輸入信號為單位階躍輸入時，階躍