第四章过程特性与数学模型 教学要求:了解过程特性的类型的四种类型 掌握描述过程特性的参数的物理意义及对控制通道、扰动通道的影响 学会一阶对象、二阶对象的建模 掌握机理分析法建模的一般步骤 了解实验测试法 重点:描述过程特性的参数的物理意义及对控制通道、扰动通道的影响 运用机理分析法建模 难点:时间常数的物理意义 过程特性的参数对控制通道、扰动通道的影响 过程控制系统的品质是由组成系统的各个环节的结构及其特性所决定。过程即为被控对 象,它是否易于控制,对整个系统的运行情况有很大影响。 §4.1过程特性 被控过程的种类常见的有:换热器、锅炉、精馏塔、化学反应器、贮液槽罐、加热炉 等。这些被控过程的特性是由工艺生产过程和工艺设备决 定的 被控过程特性——指被控过程输入量发生变化时,过程输出量的变化规律。通道 被控过程的输入量与输出量之间的信号联系 控制通道——操纵变量至被控变量的信号联系 扰动通道—扰动变量至操纵变量的信号联系 扰动变量(输入量) 被控变量(输出量) 澡纵变量(输入量 过程特性的类型 多数工业过程的特性可分为下列四种类型: 1.自衡的非振荡过程 2.无自衡的非振荡过程 3.有自衡的振荡过程 4.具有反向特性的过程 描述过程特性的参数 用放大系数K、时间常数T、滞后时间τ三个物理量来定量的表示过程特性。(主要针对 自衡的非振荡过程) 1.放大系数K (1)K的物理意义 K的物理意义:如果有一定的输入变化量△Q作用于过程,通过过程后被放大了K倍, 变为输出变化量△W。第四章 过程特性与数学模型 教学要求：了解过程特性的类型的四种类型 掌握描述过程特性的参数的物理意义及对控制通道、扰动通道的影响 学会一阶对象、二阶对象的建模 掌握机理分析法建模的一般步骤 了解实验测试法 重 点：描述过程特性的参数的物理意义及对控制通道、扰动通道的影响 运用机理分析法建模 难 点：时间常数的物理意义 过程特性的参数对控制通道、扰动通道的影响 过程控制系统的品质是由组成系统的各个环节的结构及其特性所决定。过程即为被控对 象，它是否易于控制，对整个系统的运行情况有很大影响。 §4.1 过程特性 被控过程的种类常见的有：换热器、锅炉、精馏塔、化学反应器、贮液槽罐、加热炉 等。这些被控过程的特性是由工艺生产过程和工艺设备决 定的。 被控过程特性-----指被控过程输入量发生变化时，过程输出量的变化规律。通道 ------被控过程的输入量与输出量之间的信号联系 控制通道-----操纵变量至被控变量的信号联系 扰动通道-----扰动变量至操纵变量的信号联系 扰动变量（输入量） 操纵变量（输入量） 一、 过程特性的类型 多数工业过程的特性可分为下列四种类型： 1.自衡的非振荡过程 2. 无自衡的非振荡过程 3. 有自衡的振荡过程 4. 具有反向特性的过程 二、描述过程特性的参数 用放大系数 K、时间常数 T、滞后时间τ三个物理量来定量的表示过程特性。（主要针对 自衡的非振荡过程） 1.放大系数 K ⑴K 的物理意义 K 的物理意义：如果有一定的输入变化量ΔQ 作用于过程，通过过程后被放大了 K 倍， 变为输出变化量ΔW。 被控变量（输出量）