⑧过程控制系统第三章 被控参数y(0)受到设定信号x(0和干扰信号f0的 共同影响: 干扰通道 Go(sG (S) G(s Y(s)= x(s)+ F(S) 1+G0(s)G(s) 1+G0(s)G2(s) 控制通道 F(S) GAs) X(S) G(s) G0(s) Y(S)
过程控制系统 第三章 被控参数y(t)受到设定信号x(t)和干扰信号f(t)的 共同影响: 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( ) X( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( ) c f c c G s G s G s Y s s F s G s G s G s G s = + + + 干扰通道 控制通道 Gc (s) Gf (s) Go (s) X(s) Y(s) + F(s) + + -
过程控制系统第三章 将y G0(S)G2(S) X(s)+ F(S) 1+G0(s)G(S 1+G0(s)G2(s) 代入系统偏差公式中: E(s=X(s-Y(s) G(S) E(s X(3) F(S)=Ex(S)+E(s) 1+G(s)G()1+G。(s)G(3) 可见,控制通道偏差和干扰通道偏差的传函 分母是一样的。将G的)、G③代入 (s)=K Ts+l
过程控制系统 第三章 代入系统偏差公式中: E(s) = X(s) −Y(s) 将 可见,控制通道偏差和干扰通道偏差的传函 分母是一样的。将Gc (s)、 Go (s)代入: + = = + = 1 1 T s K G ( s ) G ( s ) K T s K G ( s ) f f f c c o o o ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) F s E s E s G s G s G s X s G s G s E s x f c o f c o = + + - + = + = = + = 1 1 T s K G ( s ) G ( s ) K T s K G ( s ) f f f c c o o o 0 0 0 ( ) ( ) ( ) ( ) X( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( ) c f c c G s G s G s Y s s F s G s G s G s G s = + + +
⑧过程控制系统第三章 E(s1G(()()=n,s+1 X(S) (T。s+1)+K。K。 G/) K TS+1) E,()= F(s)= F(S) 1+G(sG,(s) (T, S+I( s+1)+Kk(s+l) 令K越大,控制作用越强,稳态误差越小; K越大,被调参数对控制作用的反应越灵敏, 系统的闭环稳定性越低。 令K越大,干扰作用越强,稳态误差越大。 故应选放大系数大的变量作为控制变量
过程控制系统 第三章 ( ) ( 1) 1 ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) X s T s K K T s X s G s G s E s o o c o c o x + + + = + = ( ) ( 1)( 1) ( 1) ( 1) ( ) 1 ( ) ( ) ( ) ( ) F s T s T s K K T s K T s F s G s G s G s E s o f o c f f o c o f f + + + + + = - + = - ❖ K0越大,控制作用越强,稳态误差越小; ❖ K0越大,被调参数对控制作用的反应越灵敏, 系统的闭环稳定性越低。 ❖ Kf越大,干扰作用越强,稳态误差越大。 故应选放大系数大的变量作为控制变量
⑧过程控制系统第三章 2.过程(通道)动态特性对控制品质的影响 1)干扰通道动态特性对控制品质的影响 G(S F(S) K,(T+1) Y4() F(S) 1+G(3)G(s)(Ts+1)7S+1)+KK(T+1) 干扰通道的惯性因子(Ts+1)使干扰作用的 影响缓慢。 冷T越大,干扰对被控变量的影响越缓慢,越有 利于控制。 干扰进入系统的位置离被控变量检测点越远 则T越大,控制时最大偏差越小
过程控制系统 第三章 2.过程(通道)动态特性对控制品质的影响 1)干扰通道动态特性对控制品质的影响 f ( ) ( 1) Y (s) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) ( 1)( 1) ( 1) f f o c o o f o c f G s K T s F s F s G s G s T s T s K K T s + = = + + + + + 干扰通道的惯性因子(Tf s+1)使干扰作用的 影响缓慢。 ❖ Tf 越大,干扰对被控变量的影响越缓慢,越有 利于控制。 ❖ 干扰进入系统的位置离被控变量检测点越远, 则Tf越大,控制时最大偏差越小。 f ( ) ( 1) Y (s) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) ( 1)( 1) ( 1) f f o c o o f o c f G s K T s F s F s G s G s T s T s K K T s + = = + + + + +
⑧过程控制系统第三章 例:某控制系统中,干扰/月分别在三个 位置进入系统。干扰离被控变量检测点越远,则干 扰通道的时间常数越大,对被控变量的影响越慢。 Y+(s) Go(sGo, (sGo( 03F() 1+G0(s)G(S) Go,(SGo(s) F2(S)+ Go(s) (s) 1+G(s)G2(s) 1+G(s)G2(s)
过程控制系统 第三章 例:某控制系统中,干扰f 1、f 2、f 3分别在三个 位置进入系统。干扰离被控变量检测点越远,则干 扰通道的时间常数越大,对被控变量的影响越慢。 01 02 03 f 3 0 G (s)G (s)G (s) Y ( ) ( ) 1 ( ) ( ) c s F s G s G s = + 02 01 01 2 1 0 0 G ( )G (s) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( ) c c s G s F s F s G s G s G s G s + + + +