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一、机理分析法 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
自衡的定义：对象受到干扰作用后，平衡状态被破坏，无须外加任何控制作用（人为或仪表的干预），依靠对象本身自动平衡的倾向，逐渐地达到新的平衡状态的性质，称为平衡能力。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
静态物料平衡关系：单位时间内进入被控过程的物料等于单位时间内从被控过程流出的物料。 本文来自www.eadianqi.com 动态物料平衡关系：单位时间内进入被控过程的物料减出单位时间内从被控过程流出的物料，等于单位时间内被控过程贮存的物料变化率。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
(一)、单容过程的数学模型 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 1．单容过程的定义：只有一个储蓄容量的过程。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 2．参量关系分析 本文来自www.eadianqi.com
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 讨论：(1)、静态时，q1=q2=dh/dt=0; 本文来自www.eadianqi.com (2)、当q1变化时(h变化(q2变化。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 经线性化处理，有 本文来自www.eadianqi.com
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其中，R2为阀门2的阻力，称为液阻或流阻。 本文来自www.eadianqi.com 3．建立数学模型 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
由式(2-6)和式(2-7)，有 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
本文来自www.eadianqi.com 由式(*)可画出框图如图所示。即 本文来自www.eadianqi.com
AsR2H(s)+H(s)=R2Q1(s),故 本文来自www.eadianqi.com
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 式中，TO=AR2=R2C,C为容量系数(或容量)。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 4．容量和阻力的概念 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (1)、容量C 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 含义：生产设备和传输管路都具有一定的储蓄物质或能量的能力。被控对象储存能力的大小，称为容量或容量系数，其意义是：引起单位被控量变化时，被控过程储存量变化量。 本文来自www.eadianqi.com 种类：有电容、热容、气容、液容等等。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (2)、阻力 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 概念：凡是物质或能量的转移，都要克服阻力，阻力的大小决定于不同的势头和流率。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
种类：电阻、热阻、气阻、流(液)阻。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (二)、具有纯滞后单容过程的数学模型 本文来自www.eadianqi.com 1．纯滞后的概念 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 纯滞后是普遍存在的，如下页图所示。 本文来自www.eadianqi.com
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2．数学模型 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
(三)、多容过程的数学模型 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1．多容过程是工业生产中常见的，如下两图。 本文来自www.eadianqi.com
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三容过程的微分方程模型:如式(2-10) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
二、响应曲线法 本文来自www.eadianqi.com
问题的提出：大多数工业过程的机理模型是很难建立的，只有采用实验建模。 本文来自www.eadianqi.com (一)、阶跃扰动法测定对象的响应曲线 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 实验时往往会对正常生产造成影响。 本文来自www.eadianqi.com (二)、矩形脉冲法测定对象的响应曲线 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 由阶跃响应曲线确定过程的传递函数 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
多数过程的数学模型表达式如P22所示。 本文来自www.eadianqi.com 1．确定一阶惯性环节的参数 本文来自www.eadianqi.com
(1)、放大系数 本文来自www.eadianqi.com
(2)、时间常数T0 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 切线法：如下图。 本文来自www.eadianqi.com
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