自动调节的基础知识

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自动控制基础知识培训考试试题

自动控制基础知识培训考试试题

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姓名:得分:
一、选择题(每题6分,共计30分)
1、温度控制系统的工作原理(ABC )。

多选
A、加入给定信号
B、检测实际温度
C、产生控制信号
2、自动控制的基本要求:( ABC )。

多选
B、稳定性 B、快速性
C、准确性
3、按扰动控制的开环控制系统的控制作用:利用可测量的扰动量产生补偿作用,( C )动量对输出的影响。

A、减小
B、抵消
C、较小或抵消
4、( A )负反馈电动机调速系统
A、直流电机
B、测速发动机
C、电源和放大装置
5、自动控制是指脱离人的直接干预,利用控制装置(控制器)使被控对象(或生产过程)的某一物理量( C )准确地按照预期的规律运行。

A、温度
B、压力
C、以上两个都是
二、填空题(每题6分,共计30分)
1、自动调节系统是指利用自动化装置克服干扰,把偏离给定值的被调参数调回到给定值的系统。

2、开环控制:控制装置与被控对象只有顺向联系的控制过程,没有反馈环节,不能对控制结果加以修正、调节。

3、典型控制系统中的比较元件的作用:用来比较输入信号
与反馈信号。

4
、自动控制系统的特性:线性、非线性、离散。

5、自动控制系统的性能评价:动态性能、稳态性能
三、简答题(每题20分,共计40分。


1、请简要画出调速系统结构图。

2、请简要画出反馈控制系统方框图。

输入量控制器执行器被控
对象
输出量变送器
e。

自动控制原理知识点汇总

自动控制原理知识点汇总

自动控制原理知识点汇总自动控制原理是现代工程中的重要学科,它研究如何利用自动化技术实现对各种工业过程和系统进行控制和调节。

本文将对自动控制原理的相关知识点进行汇总,并进行详细说明。

1. 自动控制系统的基本组成自动控制系统主要由控制对象、感知器、执行器和控制器四个部分组成。

控制对象是需要被控制和调节的物理系统或工艺过程,感知器用于感知控制对象的运行状态,执行器负责根据控制器的指令执行相应的动作,而控制器则是整个系统的核心,根据感知器采集到的信号进行处理,并通过执行器对控制对象进行控制。

2. 控制系统的闭环与开环控制控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类。

闭环控制是通过对控制对象的输出进行实时测量,并与预设的目标值进行比较,从而实现对系统状态的反馈控制。

开环控制则是不考虑控制对象的实际输出,仅根据预设的输入信号进行控制,无法实时调节系统状态。

3. 控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统在受到外界扰动或控制指令变化时,能够恢复到稳定状态的能力。

稳定性分为绝对稳定和相对稳定两种。

绝对稳定是指系统在任何初始条件下都能恢复到稳定状态,相对稳定则是指系统在一定初始条件下能恢复到稳定状态。

稳定性分析常用的方法有根轨迹法、Nyquist稳定判据和Bode稳定判据等。

4. 控制系统的系统响应控制系统的系统响应描述了系统对输入信号的响应速度和质量。

常用的系统响应指标有超调量、调整时间、稳态误差和频率响应等。

超调量是指系统响应超过目标值的最大偏差,调整时间是系统从开始响应到稳定所需的时间,稳态误差是系统在稳定状态下与目标值之间的偏差,频率响应是系统对不同频率信号的响应特性。

5. PID控制器PID控制器是自动控制系统中最常用的控制器之一,它由比例项(P 项)、积分项(I项)和微分项(D项)组成。

比例项用于根据误差大小调节控制量,积分项用于对误差进行积分,以解决稳态误差问题,微分项用于预测误差的未来变化趋势,以减小超调和提高系统响应速度。

自动控制的基本知识

自动控制的基本知识

七、调节过程的品质指标 调节过度过程: 1)等幅振荡 2)扩散振荡 3)衰减振荡 4)非周期过程
1。稳定性:衰减率
Ψ愈大,越稳定。 Ψ=0.75~0.98
2.准确性:准确性是指被控量的偏差大小,它包括动态偏差yM和 静态(稳态)偏差yK 动态偏差:在控制过程中,被控量与给定值之间的最大偏差称为动态偏差. 静态偏差:在控制过程结束后,被控量的稳态值y∞与给定值yg之间的残余
只包含一个容积
单容对象是最简单的热工调节对象,电厂热工生产过程中 许多储水容器,如除氧器、加热器、凝汽器等。
2)多容对象
包含两个或以上容积
(1)有自平衡能力的多容对象: 可用一个迟延时间为τ的纯迟延环节和个时间常数为Tc的惯性环节 近似。
(2)无自平衡能力的多容对象: 可用一个迟延时间为τ的纯迟延环节和一个积分环节近似。
3。阶跃响应特性:比较直观 在阶跃输入信号的作用下,系统的输出特性。 突然的扰动。 在电厂生产过程中,有许多输入信号近似于阶跃信号, 如负荷突然变化,阀门、挡板的开与关等。只要生产 过程允许,一般也比较容易通过控制机构(如控制阀 门)或扰动机构造成一个阶跃输入扰动。所以常在现 场用阶跃响应试验来检验控制系统的工作性能。
3。比例带δ对调节过程的影响
比例带: 3。比例带δ对调节过程的影响
比例带δ 小:调节作用强;
比例带δ太小:调节阀动作过频繁,不稳定。
二、积分调节规律调节器(P)
1。积分规律调节器的动态特性
U (S ) 1 WI ( S ) KP E (S ) Ti s 式中 Si——称为积分规律调节器的积分速度; Ti,——积分时间,习惯上多用积分时间来表示被调量偏差 积累的快慢。 Ti 越小表示偏差积累越快,积分作用越强。Ti是积分规律调节 器的整定参数。

自动调节亮度原理

自动调节亮度原理

自动调节亮度原理
自动调节亮度原理是指根据环境照明情况的变化,自动调节显示设备的屏幕亮度。

这一技术可以提高用户的视觉体验,并且在节能方面也具有一定的优势。

实现自动调节亮度的方法有多种,但最常见的是使用光传感器。

光传感器位于设备的前面或顶部,用于感知周围环境的光线强度。

当环境光线较强时,光传感器会检测到这一变化,并传递给系统。

系统根据光传感器的信号来判断当前环境亮度,然后根据预设的调节方案来调节屏幕亮度。

一般情况下,当环境亮度较低时,系统会减小屏幕亮度,以保护用户的视力和节省能源。

而当环境亮度较高时,系统会增加屏幕亮度,以提供更好的视觉效果。

除了光传感器,还有其他感应器也可以被用来实现自动调节亮度功能,比如温度传感器和距离传感器。

温度传感器可以感知设备周围的温度变化,而距离传感器可以检测用户与设备之间的距离。

这些传感器提供的信息可以用于进一步优化屏幕亮度的调节,以适应不同的使用场景和用户需求。

需要注意的是,自动调节亮度功能可以通过设置进行开关,用户可以根据自己的需求自由选择是否启用该功能。

有些用户可能更喜欢手动调节屏幕亮度,以便更好地满足个人喜好和环境需求。

总之,自动调节亮度原理是通过感应器感知周围环境的亮度变
化,然后根据预设的调节方案自动调整显示设备的屏幕亮度。

这一功能可以提高用户的视觉体验,并在节能方面具有一定优势。

二、自动控制基础知识

二、自动控制基础知识

二、自动控制基础知识所谓自动控制,是指在人不直接参与的情况下,利用控制装置使被控对象(如机器、设备或生产过程)自动按照预定的规律变化。

自动控制系统包括控制装置和被控对象,是能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。

例如,声、光控制开关不同于传统的手动开关,它是一种简单的自动控制装置。

在现代生产中,自动控制技术起着越来越重要的作用。

在生产过程中,经常需要对温度、压力、流量、物位、成分、pH值等物理量和化学量按工艺要求进行控制。

例如,能够自动化仪表、自动装置代替人工实现控制。

自动控制主要作用是:(1)保证生产过程稳定,防止事故发生或扩大;(2)保证产品质量;(3)节约原材料、减少能量消耗,降低产品成本;(4)提高劳动生产率,充分发挥生产设备的能力;(5)减轻劳动强度,改善工作条件。

自动控制理论分为经典控制理论和现代控制理论,它的发展初期,经典控制理论是以反馈理论为基础的自动调节原理,至上世纪五十年代末期,经典控制了理论已经形成比较完整的体系。

经典控制理论以传递函数为基础,主要研究单输入、单输出的反馈控制系统。

进入上世纪六十年代以后,出现了现代控制理论。

现代控制理论主要研究多变量、变参数、非线性、高精度及高效能等各种复杂控制系统。

(一)自动控制的组成所谓系统就是由一些部件组成,用以完成一定任务的总体。

同志系统是由控制装置和受控对象组成的系统。

环节是控制系统中由控制系统中的一个或多个部件组成的一个单元,其任务是完成系统工作过程中的局部过程。

一个自动控制系统由若干个环节组成,每个环节有其特定的功能。

自动控制系统的组成和信号的传递情况常用方框图表示,在方框图中,系统的各环节用方框表示,环节间作用信号的传递情况用箭头表示。

某加热器的温度控制系统的方框图见下图,该系统要求将输入物料加热到一定温度的输出物料,要求输出物料温度为θ。

其工作过程和各组成部分的作用如下:第1步:从被控量θ测量得到测量值θm,这一步由测量仪表完成。

自动控制系统的基本知识(上篇)

自动控制系统的基本知识(上篇)

自动控制系统的基本知识(上篇)在现代工业生产中,自动控制技术起着越来越重要的作用。

所谓自动控制,是指在人不直接参与的情况下,利用控制装置使被控对象(如机器、设备或生产过程)自动地按照预定的规律运行或变化。

自动控制系统,是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统,一般是由控制装置和被控对象组成的。

各种自动控制系统都有衡量其性能优劣的具体性能指标。

控制装置在自动控制系统中起着十分重要的作用,自动调节系统中的调节器决定了系统的控制规律,对系统的控制技师有着很大影响。

理论简介自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。

自动控制理论按其发展过程,可分为经典控制理论和现代控制理论两大部分。

它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,到五十年代末期,自动控制理论已经形成比较完整的体系,通常把这个时期以前所应用的自动控制理论,称为经典控制理论。

经典控制理论,以传递函数为基础,主要研究单输入、单输出的反馈控制系统,采用的主要研究方法有时域分析法、根轨迹和频率法。

进入六十年代以来,随着自动控制技术的发展,出现了新的控制理论一一现代控制理论。

现代控制理论,以状态空间法为基础,主要研究多变量、变参数、非线性、高精度及高效能等各种复杂控制系统。

现代控制理论已成功地应用在航天、航空、航海及工业生产等许多方面。

目前,现代控控制理论正在大系统工程、人工智能控制等方面向纵深发展。

经典控制理论和现代控制理论,两者相轴相成,各有其应用场合。

常用术语1)被控对象被控对象是一个设备,由一些机械或电器零件组成,其功能是完成某些特定的动作,这些动作通常是系统最终输出的目标2)系统系统是由一些部件组成的,用以完成一定的任务。

3)环节环节是系统的一个组成部分,它由控制系统中的一个或多个部件组成,其任务是完成系统工作过程中的局部过程。

4)扰动扰动是一种对系统的输出量产生反作用的信号或因素。

若扰动产生于系统内部,则称为内扰;若其来自于系统外部,则称为外抗。

自动控制基础知识

自动控制基础知识

热工自动控制系统的投运和优化一、自控基础知识1.手自动控制以电厂汽包炉的水位控制为例,控制的任务是保持汽包水位在正常值,使机组能安全运行。

为了维持汽包水位在正常值,就需要经常调整给水量的大小。

水位控制的任务可以用如下两种方法实现。

汽包水位自动控制汽包水位人工控制2.自控系统的分类按信号的结构特点,控制系统可以分为反馈控制系统、前馈控制系统和前馈—反馈复合控制系统。

反馈控制系统反馈控制系统是根据被控量和给定值的偏差进行控制,最终使偏差为零,达到被控量等于给定值的目的。

因为反馈控制系统是将被控量反馈到控制器的输入端,形成了闭合回路,所以反馈控制系统也一定是闭环控制系统。

一个复杂的控制系统,可能由多个反馈信号组成多个闭合回路,称为多回路反馈控制系统。

前馈控制系统前馈控制系统是根据可测量的扰动信号直接进行控制,扰动量是控制的依据。

由于它没有被控量的反馈信号,不形成闭合回路,所以这是一种开环控制系统,不能保证被控量的控制精度。

在实际生产过程的自动控制中,前馈控制系统通常不单独使用。

前馈与反馈的差别:1)调节的依据不同2)调节的效果不同3)系统的结构不同4)实现的可能性及经济性不同。

前馈-反馈复合控制系统 在反馈控制系统的基础上,增加了对于主要扰动的前馈控制,构成了前馈-反馈复合控制系统。

当扰动发生后,前馈控制器能及时消除外部扰动对被控量的影响。

另外,反馈控制器能保证被控量较精确地等于给3.自控系统的性能指标3.1动态过程单调过程被控量单调变化,缓慢地到达新的稳态值(即新的平衡状态)。

这是一种稳定的控制系统。

衰减振荡过程被控量的动态过程是一个振荡过程,但是振荡的幅度不断在衰减。

到过渡过程结束时,被控量能达到新的稳态值。

该系统也是一种稳定的控制系统。

不衰减振荡过程被控量持续振荡,始终不能达到新的稳态值。

称系统处于临界稳定状态。

如果振荡的幅度非常小,在生产过程允许的范围内,则认为是稳定的系统;如果振荡的幅度较大,生产过程不允许,则认为是一种不稳定的系统。

第一章 调节系统的基本原理与调节对象特性11

第一章 调节系统的基本原理与调节对象特性11

把此输出信号引回调节系统输入端的比较元件,这
种方式称为 反馈
反馈
负反馈:反馈信号使被调参数变化减小 正反馈:反馈信号使被调参数变化增大
在自动调节系统中都采用负反馈。 偏差信号为:e=r-z
其中 r——给定值信号; z——负反馈信号。
三、调节系统的基本概念
(一)调节系统分类 反馈调节系统按给定值的变化规律不同, 分为: 定值调节系统 程序控制系统
七、调节过程时间ts
调节系统受到干扰作用,被调参数开始波 动到进入新稳态值上下±5%(或±2%)范围 内所需时间。通常期望ts=3 Tp。
八、峰值时间tp
过渡过程达到第一峰值所需的时间,即 达到最大偏差值所经历的时间。
第三节 调节对象特性
静态特性 对象特性 动态特性
输入一个单位阶跃干扰,然后分析下列两点: 1、从新稳态数值求取对象的静态特性,如放大系 数。 2、从过渡过程曲线求取对象动态特性参数,如时 间常数T和延迟τ等。
一、冷藏箱空气温度数学模型 (一)冷藏箱内空气温度动态 方程 假定箱内壁与箱内空气温 度相同,均匀分布,可视为集 中参数,箱壁不蓄热。
(一)冷藏箱内空气温度动态方程
冷藏箱空气温度动态方程为:
C d dt k1 A1 k 2 A2 k1 A1 s k 2 A2 2
方程左边为被调参数,是对象的输出信号; 而方程右边两项为输入信号,其中θs箱外温度 为干扰作用参数,k1A1θs为干扰作用项,θ2为 调节作用参数,k2A2θ2为调节作用项。
△Φ1≈6△d1
空调室空气湿度动态方程式的解可写成
Φ1≈6d1
t T 1 e d

思考题
1.某热交换器如右图所 示,用蒸汽将送入的冷 水加热至一定温度,生 产工艺要求热水温度保 持在θ℃,试设计一个 单回路反馈调节系统, 说明系统的自动调节过 程。
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第七章自动调节的基础知识火力发电厂的锅炉、汽轮机组在正常运行中有大量的热工参数需要进行调节与控制。

从安全和经济考虑,总希望运行工况能够始终保持在最佳状态,即把一系列工艺过程参数(物理量)的数值控制在合适的范围内。

工艺过程参数的调节和控制一般有两种方式,即人工调节与自动调节。

生产过程中靠运行人员眼睛观察被调参数的数值及其变化情况(变化的方向与速率),经过大脑分析判断,再用手去操纵有关的调节机构,使被调参数稳定在规定值附近。

上述过程中从参数的监视、分析判断到操作,是完全依靠人工进行的,因而称为人工调节(手动调节)。

随着科学技术的发展,采用技术先进、节能省力的自动化装置代替人去进行调节,这种方式称为自动调节方式。

在自动调节设备中,检测仪表相当于人的耳目,调节仪表相当于人的大脑,执行器则相当于人的手。

第一节自动调节的基本概念一、常用术语与调节系统的分类1.常用术语(1)自动调节系统。

调节设备和被调对象构成的具有调节功能的统一体,称为自动调节系统。

(2)被调对象。

被调节的生产过程或工艺设备称为被调对象,简称调节对象或对象。

(3)被调量。

被调对象中需要加以控制和调节的物理量,称为被调量或被调参数。

不能把对象中流人和流出的物质(如水、汽等工作介质)当作被调对象的被调量。

(4)给定值。

根据生产过程的要求,规定被调量应达到并保持的数值,称为被调量的给定值(或目标值)。

(5)扰动。

引起被调量偏离给定值的各种因素称为扰动。

阶跃变化的扰动称为阶跃扰动。

(6)调节量。

由调节作用来改变并抑制被调量变化(使被调量恢复为给定值)的物理量,称为调节量。

2.调节系统的分类生产过程自动调节系统应用广泛、形式多样,其分类方法也很不一致,现将常用的调节系统分类叙述如下。

(1)按给定值的特点分类①定值调节系统:给定值在系统工作过程中是恒定的。

扰动作用使被调量偏离给定值,在调节过程结束后被调量能恢复到(或接近)给定值。

锅炉的汽温、汽压等调节系统属于这类系统。

②随动调节系统:被调量的给定值既不恒定又不按预的规律变化,而是决定于某些外来因素。

例如,锅炉启动时,根据某些部件的温度或应力变化随时确定升温、升压的速度,这时的汽温、汽压调节系统属于随动调节系统。

③程序调节系统:被调量的给定值是根据生产过程的工艺要求,按预先确定的时间函数变化的。

例如,在锅炉按升温、升压曲线启动的过程中,汽温、汽压调节系统属于程序调节系统。

(2)按调节系统的结构分类①开环调节系统:输出量与输入量之间不存在反馈回路的系统,称为开环调节系统。

②闭环调节系统:输出量和输入量之间存在反馈回路的系统,称为闭环调节系统。

③复合调节系统:系统中有开环调节作用又有闭环调节作用的系统,称为复合调节系统。

其调节效果比一般的闭环调节系统更好。

(3)按系统中闭环回路的数量分类①单回路调节系统:系统中只有一个被调量信号反馈到调节器的输入端,形成一个闭合回路。

这种系统适用于简单的调节对象。

②多回路调节系统:系统中有两个或两个以上的输出信号被反馈到调节器的输入端,从而形成两个或两个以上闭合回路的系统,属于多回路调节系统。

(4)按系统的输出量与输入量之间的关系分类①线性调节系统:系统的输出量和输入量之间的关系是线性的。

②非线性调节系统:系统的一些环节具有非线性特性(如饱和、死区、回线特性等)。

二、调节系统的原理方框图调节系统原理方框图是一种描述系统组成及变换的方法,对于系统特性的分析和综合是非常方便的。

在方框图中,用方框表示各种环节,环节之间信号的传递方向则用带箭头的线段来表示。

符号表示信号的叠加点,称为比较器。

箭头指向 的表示比较器的输入量,箭头离开 的表示比较器的输出量,输出量等于各输入量的代数和。

方框图清楚地表示出自动调节系统中信号在各环节之间的传递方向和顺序,表示出系统的动态结构。

对每个环节而言,输入量和输出量是确定的,并且输入量的变化会引起输出量的变化,而输出量则不会反过来影响输入量。

这种特点称为调节系统的单向性。

任何一个调节系统或复杂的环节,都可看成是由若干个比较简单的环节组成的。

系统的特性是由这些简单环节的特性综合而成的。

方框之间的基本联接方式有串联、并联和反馈联接。

方框图可按一定的规则进行变换。

其变换的原则是,某一个方框的输出端常接有一个或一个以上的方框,如果后面的方框对其前面方框的输出没有影响(或影响可忽略),则前面的方框可独立考虑;一个方框图中所有方框都可以独立考虑,则这个方框图科进行简化。

图7-1(a)是两个串联的比例环节,它可用图7-1(b)来等效。

(a) (b)图7-1串联方框图的简化(a)串联的等效(b )并联的等效所谓等效,是指对信号x 和y 的关系来说,变换后与变换前是完全相同的。

如串联的两个方框的放大系数分别为K 1和K 2,则信号x 和y 之间有如下的关系:x x '=K 1; 'x y =K 2 综合以上两式,可得 xy =K 1K 2 上式中的K ,K :便是等效方框的放大系数。

由此可知,几个串联环节的等效方框,其放大系数等于各串联方框各自的放大系数的乘积。

图7-2(a)是两个比例环节的并联方框图,其等效方框图如图了7-2(b)所示。

由图7-2(a)的信号传递关系可写出以下关系式:x x '= K 1;xx ''= K 2;y = 'x +''x综合以上三式,可得 x y = K 1+ K 2(a) 图7-2并联方框图的简化 (b)(a )并联方框图;(b )等效方框由此可知,并联环节等效方框的放大系数等于各并联方框各自的放大系数的代数和。

图7-3(a)是一个负反馈系统方框图,其等效方框图如图7-3(b)所示。

由图7-3(a)的信号传递关系可写出以下关系式:y = K 1 (x-'y );'y = K 2y(a ) (b)图7-3 负反馈系统方框图的简化(a ) 负反馈系统方框图;(b )等效方框 综合以上两式,可得图7-3(b )等效方框的放大系数表达式:x y = 2111K K K + 式中,1K 为正向环节的放大系数,2K 为反馈环节的放大系数。

当21K K >>1时,则有y = 2111K K x K +≈2K x 上式说明,深度负反馈系统的输出量和输入量的关系仅由反馈环节的特性所决定,而与正向环节的特性无关。

以上是以比例环节为例说明等效变换的方法,对于其他各类环节,这些方法仍然适用。

三、调节过程的品质指标调节过程的品质指标是衡量调节系统在动态和静态时工作质量的一些标准,可以用调节系统受到单位阶跃扰动后被调参数的过渡过程曲线来分析。

过渡过程是指在调节系统受到干扰作用,被调参数偏离给定值时,调节系统的调节作用使被调量恢复到新的稳态的过程。

图7—4表示在单位阶跃扰动下的几种典型的过渡过程曲线。

对于过渡过程,可从稳定性、快速性和准确性三个方面进行分析。

1 图(a)曲线(c 的曲2 程中被调量与给定值之间的最大偏差值,偏离的时间越长,实际工况离开规定工况就越远。

通常要求在最大扰动时,被调量的动态偏差不超过生产所允许的范围。

静态偏差是指调节过程结束后,被调量的实际值与给定值之间的偏差。

对静态偏差值的要求,应根据工艺要求作具体分析。

在定值调节系统中,静态偏差越小越好。

3.快速性快速性是对调节过程所经历时间的要求。

通常把从扰动发生时刻到被调量重新进入稳定状态所经过的时间称为过渡过程时间。

过渡过程时间越短,调节作用进行得越快,说明调节系统克服干扰的能力越强。

稳、准、快这三个指标是互相制约的,要求同时满足是困难的。

稳定性过高了就会影响快速性,使调节过程时间加长;反之,若片面追求快速性,将使稳定性下降。

在实际工作中应根据具体情况综合考虑。

一般的原则是,首先满足稳定性要求,再兼顾到准确性和快速性。

第二节 调节对象的特性调节对象是指运行中的各种工业设备。

只有对调节对象的特性有所了解,才能设计出切实可行的调节系统方案并选择适用的调节设备。

本节只简要介绍部分调节对象的静态特性和动态特性。

一、调节对象的静态特性静态持性是指对象在稳定工况时,其输出量与输入量之间的关系。

图7-5是三种环节的静态特性。

R ∆P μ(开度)c1m (流量)∆m m q m m1图7-5静态特性举例图7-5(a)所示的静态特性是一条直线,其斜率称为传递函数,数图7-4(b )、(c)所示的静态特性不是直线,可用数学中求切线斜率的方法求其传递系数。

传递系数是对象的静态特性参数,其物理意义是:输入量变化一个单位所引起输出量的改变量。

对于相同的输入量,传递系数大,则输中量也大;反之亦然。

二、调节对象的动态特性调节对象的动态特性是指在动态过程中,被调对象输出量与输入量之间的运算关系。

调节对象的动态特性可以用数学模型来描述,也可用某些动态参数来表征。

1、 容量和容量素数调节对象积蓄能量或积蓄物料的能力称为容量。

容量越大,当流入量和流出量不平衡时,被调量变化越慢,对调节质量的要求较低;容量越小,则当流人量与流出量不平衡时,被调量变化越快,对调节质量的要求较高。

当被调量每改变(增大或减小)一个测量单位时,调节对象中需要改变的能量或物料量的数值称为对象的容量系数。

对于相同的输入量,容量系数大,被调量的变化小;反之,容量系数小,则被调量的变化大。

所以,容量和容量系数是表征对象动态特性的参数。

2.飞升速度和飞升时间飞升速度表示在单位阶跃扰动量作用下,被调量的最大变化速度。

在同一扰动量作用下,对象的容量越大,飞升速度越小;容量越小,飞升速度越大。

飞升时间(又称响应时间)是指在阶跃扰动量作用下,调量以最大飞升速度(起始速度)达到稳态值所需的时间。

3、自平衡能力调节对象的自平衡能力是指系统的平衡状态因扰动而被破坏后,不需要借助调节设备的作用,只依靠调节对象自身的调节能力,被调量就能达到一个新的稳定值,这种自动恢复平衡的能力称为自平衡能力。

调节对象的自平衡能力对调节作用是有利的。

4、迟延(滞后)调节对象在受到扰动后,其被调量并不立即迅速变化,而要经过一段时间后才发生变化,这种特性称为迟延(又称滞后)。

迟延特性对调节作用是不利的;它使调节系统的稳定性降低,被调量的最大偏差值加大,过渡过程时间加长,调节系统特性变坏,调节系统的结构变得复杂。

第三节 调节规律调节规律是指在调节过程中,被调量的偏差信号(即调节器输入信号)与调节器输出信号之间的运算关系,这种关系是由调节器决定的。

火力发电厂自动调节系统通常采用的有比例、比例积分、比例积分微分三种调节规律。

复杂的调节系数是由基本调节规律优化组合而成的。

图7-6一、 下:y = K P x; 或y=x P σ1式中 y ——调节器的输出信号;P σ——调节器的比例带,常以百分数表示,它与P K 的关系是%1001⨯=PP K σ; K P ——调节器的比例系数(比例增益),其数值等于比例带的倒数;x ——调节器的输入信号。

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