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对象特性的测定

消耗积分:3 | 格式:rar | 大小:444 | 2009-05-17

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对象特性的测定

一、 实验目的
1、通过实验了解对象的静态和动态特性；
2、掌握对象静态和动态特性的测定方法；
3、通过阶跃干扰加深理解对象动态特性的意义。

二 实验原理
 在自动化控制领域中，通常把被调参数不随时间而变化的平衡状态称为静态；而把被调参数随时间变化而变化的不平衡状态称为动态。值得提出的是静态不是静止不动，而是指各参数（或信号）的变化率为零，即参数保持在某一常数不变化，而不是指物料或能量不流动。静态特性就是在系统处于静态或稳态时被调参数与调节参数之间的函数关系。动态特性是描述对象动态变化的数学模型或者说是对象受到干扰作用或调节作用后，被调参数是如何变化的，即在系统处于动态变化时被调参数与调节参数之间的函数关系。
下面以气罐对象来讨论对象动态特性的数学模型：
在左图的气罐对象中，工艺要求气罐的压力P保持一定数值，因此气罐是调节对象，压力P是被调参数。如果阀2的开度保持不变，而阀1的开度变化是引起压力变化的干扰因素，即进气量F1是调节参数。因此对象动态特性就是阀1的开度变化时，压力P是如何变化的，即压力P与进气量F1 的函数关系。
根据物料平衡原理： 单位时间对象物料的蓄存量的变化等于单位时间流入对象的物料减去单位时间流出对象的物料 。如果气罐内每增加1 kpa的压力，需要A m3的空气。当F1=F2时，压力P保持不变，系统处于静态。如果在很短的时间dt内，由于F1≠F2 ，将引起压力P变化了dP,此时进气量和出气量之差（F1-F2）dt应该等于气罐内增加（或减少）的气量。

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