过程拉制原狸与爱用栽术 中周她质大学（武议）安剑奇 第5章被控过程特性及其数学模型 5.1被控过程的特性 5.2被控过程的数学模型 5.3解析法建立过程的数学模型 5.4实验辨识法建立过程的数学模型 5.5本章小结 3
过程控制原理与应用技术I 中国地质大学（武汉）安剑奇 5.1 被控过程的特性 5.2 被控过程的数学模型 5.3 解析法建立过程的数学模型 5.4 实验辨识法建立过程的数学模型 5.5 本章小结 第5章 被控过程特性及其数学模型 3
过程拉制原狸与爱用栽术 中周她质大学（武议）安剑奇 5.1被控过程的特性 ▣只有了解和掌握被控过程动态特性才能合理设计控制方案 ▣被控过程一般可划分为自衡特性与无自衡特性，单容特性 与多容特性，振荡与非振荡特性等 ▣以被控过程阶跃响应将典型的工业过程动态特性分为4类： ·自衡的非振荡过程 ,无自衡的非振荡过程 ·自衡的振荡过程 ·具有反向特性的过程 4
过程控制原理与应用技术I 中国地质大学（武汉）安剑奇 5.1 被控过程的特性 4 只有了解和掌握被控过程动态特性才能合理设计控制方案 被控过程一般可划分为自衡特性与无自衡特性，单容特性 与多容特性，振荡与非振荡特性等 以被控过程阶跃响应将典型的工业过程动态特性分为4类： • 自衡的非振荡过程 • 无自衡的非振荡过程 • 自衡的振荡过程 • 具有反向特性的过程
过程拉制原狸与爱用栽术 中图她质大学（武议）安剑奇 5.1被控过程的特性 > 自衡的非振荡过程 在原平衡状态出现干扰时，无需外加任何控制作用，被控过程能够自 发地趋于新的平衡状态 当进料等于出料时，过程处于平衡状态 增大进料阀开度，进料量发生阶跃响应，进 料量大于出料量，液位上升 液位上升导致出料阀静压增大，出料增加， 使液位上升速度减慢 最终进料等于出料，液位趋于新的平衡 具有自衡特性的液位过程
过程控制原理与应用技术I 中国地质大学（武汉）安剑奇 5.1 被控过程的特性 5 当进料等于出料时，过程处于平衡状态 增大进料阀开度，进料量发生阶跃响应，进 料量大于出料量，液位上升 液位上升导致出料阀静压增大，出料增加， 使液位上升速度减慢 最终进料等于出料，液位趋于新的平衡 自衡的非振荡过程 具有自衡特性的液位过程 在原平衡状态出现干扰时，无需外加任何控制作用，被控过程能够自 发地趋于新的平衡状态
过程拉制原狸与爱用栽术 中围她质大学（武汉）安剑奇 5.1被控过程的特性 >自衡的非振荡过程 口自衡衡非振荡：阶跃输入信号作用下，输出响应曲线能没有振荡地从 一个稳态趋向于另一个稳态 h0↑ h(o) 自衡非振荡过程的响应曲线 6
过程控制原理与应用技术I 中国地质大学（武汉）安剑奇 5.1 被控过程的特性 6 自衡非振荡：阶跃输入信号作用下，输出响应曲线能没有振荡地从 一个稳态趋向于另一个稳态 自衡的非振荡过程 自衡非振荡过程的响应曲线
过程拉制原狸与爱用栽术月 中图她质大常（武议）安剑奇 5.1被控过程的特性 具有纯带后的一一阶惯性环节阶跃响应 >自衡的非振荡过程传递函数 1 0.8 】具有纯滞后的一阶惯性环节： 0.6 K as Go(s)= e-ts Ts+1 15 30 39 40 具有纯桶后的二阶律振落环节阶天胸应 12 具有纯滞后的二阶非振荡环节： K 04 Go(s)= e -ts 0.2 (T1S+1)(T2S+1) 具有纯滞后的高阶非振荡环节： K Go(s)= (Ts +1)n e-ts
过程控制原理与应用技术I 中国地质大学（武汉）安剑奇 5.1 被控过程的特性 7 具有纯滞后的一阶惯性环节: 自衡的非振荡过程传递函数 𝐺0 𝑠 = 𝐾 𝑇𝑠 + 1 𝑒 −𝜏𝑠 具有纯滞后的二阶非振荡环节: 具有纯滞后的高阶非振荡环节: 𝐺0 𝑠 = 𝐾 𝑇1𝑠 + 1 𝑇2𝑠 + 1 𝑒 −𝜏𝑠 𝐺0 𝑠 = 𝐾 𝑇𝑠 + 1 𝑛 𝑒 −𝜏𝑠