种状态称为动态。在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。
18评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么?解答:单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比
;过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A;超调量:第一个波峰值y1与最终稳态值y()之比的百分数;
y1100y
残余偏差C:过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值y()与设定值之间的偏差C称为残余偏差,简称残差;
1
f调节时间:从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间;振荡频率:过渡过程中相邻两同向波峰(或波谷)之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率;峰值时间:过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。
110某被控过程工艺设定温度为900℃,要求控制过程中温度偏离设定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图14所示。试求该系统过渡过程的单项性能指标:最大动态偏差、衰减比、振荡周期,该系统能否满足工艺要求?
解答:○1最大动态偏差A:A950C900C50C○2衰减比
:
95090051
910900○3振荡周期T:T45936mi
A80C且
1衰减振荡,所以系统满足工艺要求。
第2章思考题与习题
21某一标尺为0~1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据:
标准表读数℃
0
200
400
600
800
1000
被校表读数℃
0
201
402
604
806
求:1)该表最大绝对误差;
2)该表精度;
3)如果工艺允许最大测量误差为±5℃,该表是否能用?
1001
22一台压力表量程为0~10MPa,经校验有以下测量结果:
标准表读数MPa
0
被校表正行程
0
读数
MPa反行程
0
求:1)变差;
2
4
6
8
198
396
594
797
202
403
606
803
109991001
2
f2)基本误差;3)该表是否符合10级精度?
23某压力表的测量范围为0~10MPa,精度等级为10级。试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表,在校验点为5MPa时,标准压力计上读数为508MPa,试问被校压力表在这一点上是否符合1级精度,为什么?
解答:
1)基本误差
100
最大绝对误差max=001×10=01MPa
2)校验点为5MPa时的基本误差:50851000810
08%1%,所以符r