工业过程与过程控制4单元课后习题

第4章

1、基本练习题

(1)什么是被控过程的特性?什么是被控过程的数学模型?为什么要研究过程的数学模型?目前研究过程数学模型的主要方法有哪几种?

Q:1)被控过程的特性:被控过程输入量与输出量之间的关系。2)被控过程的数学模型:被控过程的特性的数学描述,即过程输入量与输出量之间定量关系的数学描述。3)研究过程的数学模型的意义:是控制系统设计的基础;是控制器参数确定的重要依据;是仿真或研究、开发新型控制策略的必要条件;是设计与操作生产工艺及设备时的指导;是工业过程故障检测与诊断系统的设计指导。4)主要方法:机理演绎法、试验辨识法、混合法。

(2)响应曲线法辨识过程数学模型时,一般应注意哪些问题?

Q:试验测试前,被控过程应处于相对稳定的工作状态;相同条件下应重复多做几次试验;分别作正、反方向的阶跃输入信号进行试验;每完成一次试验后,应将被控过程恢复到原来的工况并稳定一段时间再做第二次试验;输入的阶跃幅度不能过大也不能过小。

(4)图4-30所示液位过程的输入量为q1,流出量为q2、q3,液位h为被控参数,C为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻。要求:1)列写该过程的微分方程组。2)画出该过程框图。3)求该过程的传递函数G0(s)=H(s)/Q1(s)。

d h

q1 q2 q3 C

dt

h

Q:1)微分方程组: q2

R2

h q3

R3

2)过程框图:

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