熱工對象的動態(tài)特性.pptVIP

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(shù)且成比例關(guān)系 動態(tài)方程： 階躍響應(yīng)：,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： 。,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。,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,4、一階慣性環(huán)節(jié),動態(tài)方程：,一階慣性環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)上有一個共同特點，它內(nèi)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。,5、純遲延環(huán)節(jié),輸出量大小重復(fù)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0。 動態(tài)方程：,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(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性：是指調(diào)節(jié)對象的 輸入（調(diào)節(jié)作用和擾動）發(fā)生時，其輸 出（被調(diào)量）隨時間變化的規(guī)律。,被控對象是多輸入、單輸出的物理系統(tǒng),對于有些熱工對象（鍋爐-汽輪機組）可能是多輸出的，即生產(chǎn)過程要求控制的被調(diào)量有好幾個。而且引起這些被調(diào)量變化的原因也是多種多樣的。 因此調(diào)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)。,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(yīng)用最普遍的是測出對象的階躍響應(yīng)曲線。 通過大量的現(xiàn)場測試和分析，大多數(shù)熱工對象的動態(tài)特性具有下圖所示的形狀：,基本特點：一開始被調(diào)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(diào)節(jié)對象有一定的遲延和慣性，過渡過程是不振蕩的。,在曲線的最后階段，被調(diào)量可能達到新的平衡值，也有可能被調(diào)量不斷變化，而其變化速度趨近某一數(shù)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。,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(jīng)過外加調(diào)節(jié)作用，調(diào) 節(jié)對象的被調(diào)量經(jīng)過一段時間后能自己 穩(wěn)定在一個新的平衡狀態(tài)。,特征參數(shù)： 1、自平衡系數(shù)（或自平衡率） =1/K 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。 越大，對象的自平衡能力就越強。 =0表示對象沒有自平衡能力， 的倒數(shù)就是對象的靜態(tài)放大系數(shù)K。,2、時間常數(shù)Tc (飛升速度 ) 3、遲延時間： 從輸入信號階躍變化瞬間至切線與 被調(diào)量起始值橫軸交點間的距離,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(diào)量在最后階段以一定的速度不斷變化不能穩(wěn)定下來。,1、遲延時間： 反映了對象在階躍輸入作用下，被調(diào)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(yīng)速度（飛升速度 ） 表示當(dāng)輸入信號為單位階躍輸入時，階躍響應(yīng)曲線上被調(diào)量的最大變化速度。,(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=0，那么不論對象有無自衡能力，都可以