復習(過程控制)答案

復習：看圖分題：1．下為某控制系采用節(jié)時，在不的積分速度S下的響應過程試說明圖示0箭頭方代表積分速S作何種改？并總積分速度S改變對響應過影響。001．答圖示箭頭方代表積速度S作增大改。增大分速度將會低控制統(tǒng)的0穩(wěn)定程，直到最后現(xiàn)發(fā)散振蕩過程。分速度大，調節(jié)閥動作愈，就愈容易引起加劇振蕩，此同時振蕩頻率將來愈高最大動態(tài)偏則愈來小。被調量最后沒有偏差，是I調節(jié)的特點1

2．下為某控制系采用PD調節(jié)時，同的微分時T下的響應過。試說圖示D箭頭方代表微分時T作何種改？并總微分時間T改變對應過程響。DD2．答圖示箭頭方代表微時間T作減小改變。分調節(jié)作總是力圖止被調D的振蕩它有提高控系統(tǒng)穩(wěn)性的作用。度引入分動作后，以允許許減小比例帶，時保持衰減不變。多是控制系統(tǒng)著微時間增，其定性提，表現(xiàn)在以減少偏差減少短期最偏差和高了振蕩頻。某些特系統(tǒng)也有例，當T超出某上限值，系統(tǒng)反而得不穩(wěn)了。D2

3.對的階躍應曲線如下。用一慣性節(jié)加純延來近似對的階躍應曲線，試用作法來辨識系的傳遞數(shù)。y(t)u(t)u3.答

u(t)u3

cIcI計算題1．對溫度控制系采用PID節(jié)器。調節(jié)閥擾動Δμ=40%時，測溫度控對象的階響應特性參：定時溫變化Δ∞)=30℃時間常數(shù)T=100s純遲延間τ=10s。度變送量程為～100,溫度變器和調節(jié)器為DDZ-Ⅲ型儀表。①試用態(tài)特性參數(shù)（Z-N式）選擇PID調節(jié)器參，②已知擾系數(shù)F計算公中的，試求調節(jié)器、T的刻度值ID1．解：①采動態(tài)特性參法，按Z-N公式：'2()

0計算等調節(jié)器的等比例增，即：K

'c

))112(%/C)T30100因為等調節(jié)器用調器、變器和調節(jié)閥成，因：其中變器轉換系數(shù)K

m

40

'c

*cm/)

v調節(jié)閥轉換系數(shù)：

m

4

)這樣調器的比例增實際值：

*c

K'cKKm

v

410000204

11*相應的例帶實際值：3%K12cT*調節(jié)器分時間T的實際值為I0(TTT*D調節(jié)器分時間T的實際值：DTTTeq\o\ac(○,2)擾系數(shù)為：1(D)7373TI*F相應的例帶刻度值：

T

*IT

*D

020(s)5(s)調節(jié)器分時間T的刻度值為TI

I

T*IF

326(s)調節(jié)器分時間T的刻度值：D

D

*D

654

2crIK2crIK2．已對象控制通（包括控對象、測變送器調節(jié)閥組成階躍響曲線數(shù)據(jù)如下表所，調節(jié)量階變化Δμ=50%。時間/min00.20.40.60.81.01.2被調量200.1201.1204.0227.0251.0280.0302.5時間/min1.41.61.82.02.22.4被調量318.0329.5336.0339.0340.5341.0①用一慣性環(huán)節(jié)加遲延近該對象，用兩點確定、Tτ值（t=0.8=1.212②應用定邊界法選PI調器參。I2．解k

341150

818y*)1

)1y)24)

727

t21y*)]*)]1

47(min)y*)]ty*2112)]12

34(sec)系統(tǒng)數(shù)學模型為：

G

KTs1

e

s頻率特性為：

G(j)

KTj1

e

j由式：

cr

)

crcr

180180

0596由式：

KKcr21cr

1K

cr

所以：

2

cr

2217（2分）Tcrcrcr

5

DD3某溫度控制統(tǒng)采用PID調器已界比帶δ=30%臨振蕩周=40scrcr①試用定邊界法選PID節(jié)器數(shù)δ、T、T；ID②已知擾系數(shù)F計算公中的，試求調節(jié)器、T的刻度值ID3．解采用穩(wěn)邊界法，可調節(jié)器比例帶實際為：

*

cr

1%調節(jié)器分時間T的實際值為I

*I

cr

調節(jié)器分時間T的實際值：D

cr

T干擾系為：F1(DTI

)4646相應的例帶刻度值：

F

*

246%調節(jié)器分時間T的刻度值為I

I

TIF

195(s)調節(jié)器分時間T的刻度值：D

D

*D

456

224．已一液位對象其矩形沖響應試驗果如下所示：t/s01020406080100120140160180h/cm000.20.61.21.61.82.01.91.71.6t/s200220240260280300320340360380400h/cm10.80.70.70.60.60.40.20.20.150.15已知矩脈沖幅值μ=30%閥門開度化，脈寬度Δt=20s，位變送量程為0～200cm,且液位送器和節(jié)閥為型儀表。①試將矩形脈沖響曲線轉為階躍響應線；②用一慣性環(huán)節(jié)加遲延近該對象，試用兩法確定KT（tt=180；12③應用性參數(shù)法選PI調器參。I4．解將矩形沖響應曲線換為階響應曲線：y，得數(shù)據(jù)下：11t/sh/cmt/sh/cm

0020013.6

10022014.4

200.224015.1

400.826015.8

60228016.4

803.630017

1005.432017.4

1207.434017.6

1409.336017.8

1601138017.95

18012.640018.1k

130

6y*)1

)1409y*)2

696

21*)]1

*)]*)]2112)]*12

系統(tǒng)數(shù)學模型為：

G

KTs1

e

s根據(jù)Z-N公式

KK

'c

9()T

12

'c

87T*ITT

T

*I

332)因為等調