第4 章 1、基本练习题 (1)什么是被控过程的特性
什么是被控过程的数学模型
为什么要研究过程的数学模型
目前研究过程数学模型的主要方法有哪几种
Q:1)被控过程的特性:被控过程输入量与输出量之间的关系
2)被控过程的数学模型:被控过程的特性的数学描述,即过程输入量与输出量之间定量关系的数学描述
3)研究过程的数学模型的意义:是控制系统设计的基础;是控制器参数确定的重要依据;是仿真或研究、开发新型控制策略的必要条件;是设计与操作生产工艺及设备时的指导;是工业过程故障检测与诊断系统的设计指导
4)主要方法:机理演绎法、试验辨识法、混合法
(2)响应曲线法辨识过程数学模型时,一般应注意哪些问题
Q:试验测试前,被控过程应处于相对稳定的工作状态;相同条件下应重复多做几次试验;分别作正、反方向的阶跃输入信号进行试验;每完成一次试验后,应将被控过程恢复到原来的工况并稳定一段时间再做第二次试验;输入的阶跃幅度不能过大也不能过小
(4)图 4-30 所示液位过程的输入量为 q1,流出量为 q2、q3,液位 h 为被控参数,C 为容量系数,并设 R1、R2、R3 均为线性液阻
要求:1)列写该过程的微分方程组
2)画出该过程框图
3)求该过程的传递函数 G0(s)=H(s)/Q1(s)
Q:1)微分方程组:1232233d hqqqC dthqRhqR 2)过程框图: 3)传递函数:01231( )( ) /( )11G sH sQ sCsRR (5)某水槽水位阶跃响应的试验记录为: t/s 0 10 20 40 60 80 100 150 200 300 … h/mm 0 9
5 18 33 45 55 63 78 86 95 … 98 其中阶跃扰动量u 为稳态值的10%
1)画出水位的阶跃响应标幺值曲线