第一章生产过程的动态特性 §1-1被控过程特性的一般描述 51-2单容过程的动态特性 51-3多容过程的动态特性 51-4纯迟延 51-5分布参数 51-6非线性 51-7生产过程动态特性的实验测试 与数据处理
第一章 生产过程的动态特性 § 1－1 被控过程特性的一般描述 § 1－2 单容过程的动态特性 § 1－3 多容过程的动态特性 § 1－4 纯迟延 § 1－5 分布参数 § 1－6 非线性 § 1－7 生产过程动态特性的实验测试 与数据处理
§1-1被控过程特性的一般描述 动态特性与静态特性 动态特性被控参数随时间变化的特性y(t) 静态特性稳定平衡状态下参数间的相互关系 uI 输入u 输出yu2 被控过程 被擦过程 单输入单输出过程 多输入多输出过程
§1-1 被控过程特性的一般描述 一 . 动态特性与静态特性 动态特性 被控参数随时间变化的特性y(t) 静态特性 稳定平衡状态下参数间的相互关系 被控过程 u1 u2 um y1 yn y2 多输入多输出过程 输入u 输出y 单输入单输出过程 被控过程 . . . . .
二.动态特性的描述方法 1参数描述法 微分方程描述 n-1 …+a1x+aoy +6 n-1 +b1,+a dt 传递函数描述 Ges-Y(s 6.s"+6 +…+b1s+bs+b U(s) a,s"+a n一 +as tast ao 差分方程描述 )+《-)+…+q")(y-)=p(y-q)+pv(K-q-)+…+P(-q-) 脉冲传递函数 Y(z)b+b2+…+bn1二m+bn n U(=)1+a12-+…+an-1
二. 动态特性的描述方法 1.参数描述法 微分方程描述 传递函数描述 差分方程描述 脉冲传递函数 a u dt du b dt d u b dt d u a y b dt dy a dt d y a dt d y a m m m m m n m n n n n n 1 1 0 1 1 1 0 1 1 + 1 + + + = + + + + − − − − − − 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 ( ) ( ) ( ) a s a s a s as a b s b s b s bs b U s Y s G s n n n n m m m m + + + + + + + + + + = = − − − − ( ) ( 1) ( ) ( ) ( 1) ( ) y k + a1 y k − ++ an y k − n = b0 u k − d +b1 u k − d − ++bm u k − d −m d n n n n m m m m d z a z a z a z b b z b z b z U z Y z G z − − + − − − − + − − − − + + + + + + + + = = 1 1 1 1 1 1 1 0 1 ( ) 1 ( ) ( )
状态空间方程描述 X=AX+ BU Y=CX 2非参数描述法响应曲线 阶跃响应脉冲响应频率响应 噪声响应:白噪声、M序列 3参数描述与非参数描述的相互转换 参数描述—非参数描述 已知微分方程、传递函数,输入信号,画出响应曲线 非参数描述—参数描述 限需禁支方传楼到是的坡线,再得到特征参数
状态空间方程描述 2.非参数描述法 响应曲线 阶跃响应 脉冲响应 频率响应 噪声响应:白噪声、M序列 3.参数描述与非参数描述的相互转换 参数描述 非参数描述 已知微分方程、传递函数，输入信号，画出响应曲线 非参数描述 参数描述 根据实验数据或直接得到响应曲线，再得到特征参数， 从而得到微分方程、传递函数 Y CX X AX BU = = + •
、过程动态特性的测取 1从生产过程的机理分析推导出描述式 物料平衡、能量平衡方程,运动方程, 化学反应方程(过程动态学) 2实验研究 线性对象和非线性有较大差别 以实验信号激励过程→ 求取响应曲线→ 形状特征参数→ 辨识出过程动态特性(阶次参数)
三、过程动态特性的测取 1.从生产过程的机理分析推导出描述式 物料平衡、能量平衡方程，运动方程， 化学反应方程（过程动态学） 2.实验研究 线性对象和非线性有较大差别 以实验信号激励过程 求取响应曲线 形状特征参数 辨识出过程动态特性(阶次,参数)