(2)时间常数T 时间常数r是对象的动态参数,它是反映对象受到阶跃扰动后被控变量变化的快慢程度 的参数,亦即表示对象惯性大小的重要参数。显然,T越大,对象受到相同的阶跃扰动后, 被控变量变化越缓慢,达到新的稳态值所需的时间越长,对象的惯性越大,反之相反。 7的物理意义可以理解为:当对象受到阶跃输1s加料斗 入作用后,被控变量如果保持初始速度变化,达到 溶质 新的稳态值所需的时间。或当对象受到阶跃输入作 用后,被控变量达到新的稳态值的63.2%时所需时 )>∞, 皮带输送机 廖控测点 对于控制通道,时间常数T过大,会使操纵变 二|溶液 量的控制作用迟缓、超调量过大、过渡时间过长 因此要求控制通道的时间常数T小一些,使之反应 灵敏、控制及时,从而获得良好的控制质量 溶解槽 对于扰动通道,时间常数越大,扰动对被控变 图14.2-3溶解槽 量的影响越缓慢,有利于控制。 (3)滞后时间r Q 滞后时间r是用来描述某些对象在受到扰动作用后,被 控变量不能立即而迅速地变化这样一种现象(滞后现象)的 动态参数。可分为两类,即纯滞后(又称传递滞后)t和容 量滞后τ,r=r+r ①纯滞后 KA一 产生纯滞后的原因是由于扰动发生地点与被控变量测量 点之间有一定距离,看图14.2-3 在生产过程的自动控制中,除某些特殊的纯滞后对象外 纯滞后大多是由于测量元件安装位置不当引起的。 对于控制通道,纯滞后r0的存在,使得控制作用总是落图14.2-4多容对象的容量滞后 后于被控变量的变化,导致过渡过程振荡加剧,最大偏差 增大,过渡时间变长,稳定性变差。因此应尽量减小控制 通道的纯滞后 对于扰动通道,如果存在纯滞后ro,相当于扰动推迟 0时间影响被控变量,控制作用也相应推迟r0时间,因 此不影响控制系统的控制质量 ②容量滞后z 多容对象在受到阶跃干扰后,受控变量的变化速度并 非一开始就最大,而是要经过一段时间之后才达到最大值 看图1424,多客对象对扰动的响应在时间上存在 定大小的滞后,称为容量滞后x,这是多容对象的重要 特点。容量滞后τ表示由于容积增多,响应曲线最大变化图1425具有纯滞后的多容对象的滞后时间 速度向后推迟的程度。产生容量滞后的原因主要是由于被控对象的几个容积之间存在着阻力 所致。9 ⑵ 时间常数 T 时间常数 T 是对象的动态参数，它是反映对象受到阶跃扰动后被控变量变化的快慢程度 的参数，亦即表示对象惯性大小的重要参数。显然，T 越大，对象受到相同的阶跃扰动后， 被控变量变化越缓慢，达到新的稳态值所需的时间越长，对象的惯性越大，反之相反。 T 的物理意义可以理解为：当对象受到阶跃输 入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到 新的稳态值所需的时间。或当对象受到阶跃输入作 用后,被控变量达到新的稳态值的 63.2%时所需时 间。 对于控制通道，时间常数 T 过大，会使操纵变 量的控制作用迟缓、超调量过大、过渡时间过长。 因此要求控制通道的时间常数 T 小一些，使之反应 灵敏、控制及时，从而获得良好的控制质量。 对于扰动通道，时间常数越大，，扰动对被控变 量的影响越缓慢，有利于控制。 ⑶ 滞后时间 滞后时间τ是用来描述某些对象在受到扰动作用后，被 控变量不能立即而迅速地变化这样一种现象（滞后现象）的 动态参数。可分为两类，即纯滞后（又称传递滞后）O和容 量滞后n，τ=τO+τn。 ① 纯滞后O 产生纯滞后的原因是由于扰动发生地点与被控变量测量 点之间有一定距离，看图 14.2-3。 在生产过程的自动控制中，除某些特殊的纯滞后对象外， 纯滞后大多是由于测量元件安装位置不当引起的。 对于控制通道，纯滞后τO的存在，使得控制作用总是落 后于被控变量的变化，导致过渡过程振荡加剧，最大偏差 增大，过渡时间变长，稳定性变差。因此应尽量减小控制 通道的纯滞后。 对于扰动通道，如果存在纯滞后τO，相当于扰动推迟 τO时间影响被控变量，控制作用也相应推迟τO时间，因 此不影响控制系统的控制质量。 ② 容量滞后n 多容对象在受到阶跃干扰后，受控变量的变化速度并 非一开始就最大，而是要经过一段时间之后才达到最大值 （看图 14.2-4），即多容对象对扰动的响应在时间上存在 一定大小的滞后，称为容量滞后 n，这是多容对象的重要 特点。容量滞后 n表示由于容积增多，响应曲线最大变化 速度向后推迟的程度。产生容量滞后的原因主要是由于被控对象的几个容积之间存在着阻力 所致