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化工仪表及自动化第2章.ppt
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化工仪表及自动化
第二章
过程特性及其数学模型
内容提要
化工过程的特点及其描述方法
对象数学模型的建立
建模目的
机理建模
实验建模
描述对象特性的参数
放大系数Κ
时间常数Τ
滞后时间τ
1
第一节
化工过程的特点及其描述方法
自动控制系统
是由被控对象、测量变送装置、控
制器和执行器组成。系统的控制质量与被控对象的特性
有密切的关系。
研究对象的特性,就是用数学的方法来描述出对象输
入量与输出量之间的关系。这种对象特性的数学描述就称
为对象的数学模型。干扰作用和控制作用都是引起被控变
量变化的因素,如下图所示。
输出变量
输入变量
通道
控制通道
干扰通道
?
几个概念
2
图
2-1
对象的输入输出量
第一节
化工过程的特点及其描述方法
对象的数学模型分为静态数学模型和动态数学模型
静态数学模型
动态数学模型
基础
特例
3
第一节
化工过程的特点及其描述方法
一般是在工艺
流程和设备尺
寸等都确定的
情况,研究对
象的输入变量
是如何影响输
出变量的。
研究的目
的是为了
使所设计
的控制系
统达到更
好的控制
效果。
在产品规格和产
量已确定的情况
下,通过模型计
算,确定设备的
结构、尺寸、工
艺流程和某些工
艺条件。
(
a
)
(
b
)
(
c
)
用于
控制
的数学模型(
a
、
b
)与用于
工艺设计与分析
的数学
模型(
c
)不完全相同。
4
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