《热工对象的动态特性.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热工对象的动态特性.ppt（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、典型环节的动态特性1.比例环节 输出信号与输入信号是同类型的时间函数且成比例关系动态方程：阶跃响应：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2、积分环节 输出量的变化速度与输入量成
2、正比 动态方程：。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.特点：a.输出量反映输入量对时间的积分。b.只有输入量为零时，输出量才不变化，且能保持在任何位置上。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation on
3、ly.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3、微分环节 输出量与输入量的变化速度成正比例。动态方程：特点：对于输入量的变化，输出量具有“超前”作用Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspo
4、se.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4、一阶惯性环节动态方程： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.l一阶惯性环节在结构上有一个共同特点，它内部都是由一个阻力，和一个容量组成。由于它们具有一定的容量，并存在一定的流动阻力，所以在输入量发生阶跃变化时，它们的物理状态不能发生突变，输出
5、量不能及时反映输入量的变化，因而表现出具有一定的惯性。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5、纯迟延环节 输出量大小重复输入量(变化规律完全相同)，但在时间上，输出量落后输入量一段
6、时间0。动态方程：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第二节第二节 热工对象的动态特性热工对象的动态特性一、热工对象动态特性的特点l调节对象的动态特性调节对象的动态特性：是指调节对
7、象的输入（调节作用和扰动）发生时，其输出（被调量）随时间变化的规律。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.被控对象是多输入、单输出的物理系统Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.l对于有些热工对象（锅炉-汽轮机组）可能是
8、多输出的，即生产过程要求控制的被调量有好几个。而且引起这些被调量变化的原因也是多种多样的。l因此调节对象通常是一个多输入多输入 和多输出的环节和多输出的环节。l一个 多输入多输出的环节可以分解成若干个单输入但输出的环节。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.l通常采用现场测试的方法来了解热工对象的动态特性。l应用最普遍的是测出对象的阶跃阶跃响应曲线响应曲线。l 通过大量的现场测试和分析，大多数热工对象的动
9、态特性具有下图所示的形状：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.基本特点基本特点：一开始被调量并不立即有显著变化，而且达到新的平衡需要一个非周期的过程，这说明热工调节对象有一定的迟
10、延和惯性，过渡过程是不振荡的。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.l在曲线的最后阶段，被调量被调量可能达到新的平衡值新的平衡值，也有可能被调量不断变化，而其变化速度趋近某一数值，前者称为有有自平衡能力自平衡能力的对象，后者称为无自平衡能力的对象。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Co
11、pyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、有自平衡能力的对象对象的有自平衡能力：在阶跃输入扰动下，不需要经过外加调节作用，调节对象的被调量经过一段时间后能自己稳定在一个新的平衡状态。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.特征参数：1、自平衡系数（或自平衡率） =1/K 表示对象的输出量每变化一个单位，能克服多大的输入不平衡。 越大，对象的自平衡能力就越强。 =0表示对象没有自平衡
12、能力， 的倒数就是对象的静态放大系数K。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2、时间常数Tc (飞升速度 )3、迟延时间： 从输入信号阶跃变化瞬间至切线与被调量起始值横轴交点间的距离Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
13、.三、无自平衡能力的对象 l所谓对象无自平衡能力，是指在阶跃输入扰动下，被调量在最后阶段以一定的速度不断变化不能稳定下来。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1、迟延时间： 反映了对象在阶跃输入作用下，被调量的变化速度由零变到接近于渐进线斜率所需的时间的长短2、响应速度（飞升速度 ） 表示当输入信号为单位阶跃输入时，阶跃响应曲线上被调量的最大变化速度。Evaluation only.Created wit
14、h Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(四)热工控制对象动态特性 的特点l如果考虑到无自平衡能力的热工对象的=0，那么不论对象有无自衡能力，都可以统一用三个特征参数来表示。l有迟延、有惯性、不振荡Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.复习题复习题l有哪几种典型环节，其动态特性？l什么是对象的有自平衡能力，无自平衡能力？Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
