理论教育 过程特性参数对控制性能指标的影响

过程特性参数对控制性能指标的影响

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:在有的生产过程中,操作变量的选择是明显的,如锅炉水位控制系统,操作变量只能是给水量。在多个参数中选择操作变量与过程特性有关,过程特性又会影响控制系统的性能指标。下面定性地讨论过程特性对控制性能指标的影响。

过程特性参数对控制性能指标的影响

在有的生产过程中,操作变量的选择是明显的,如锅炉水位控制系统,操作变量只能是给水量。但是在有的生产过程中,可能有多个工艺参数可以被选为操作变量,此时操作变量的选择至关重要。在多个参数中选择操作变量与过程特性有关,过程特性又会影响控制系统的性能指标。下面定性地讨论过程特性对控制性能指标的影响。

为了使讨论具有一般性,假设控制系统方框图如图5-3所示,控制通道和扰动通道的传递函数均为一阶惯性加迟延环节,控制器采用比例控制。通过仿真分析可以得到如下结论。

1.增益的影响

1)控制通道增益的影响

随着控制通道增益的增大,余差减小,最大动态偏差减小,控制作用增强,但稳定性变差。

2)扰动通道增益的影响

在其他因素相同的条件下,随着扰动通道增益的增大,余差增大,最大动态偏差也增大,说明扰动对控制系统的影响也越大。

2.时间常数的影响

1)控制通道时间常数的影响(www.daowen.com)

控制通道时间常数变大,调节时间变长,动态响应变慢,相应的过渡过程时间变长。

2)扰动通道时间常数的影响

随着扰动通道时间常数越大,扰动对系统输出的影响越缓慢,有利于控制作用克服影响,提高控制品质。

3.迟延时间的影响

1)控制通道迟延时间的影响

若控制通道存在迟延,会引起相位滞后,使控制不及时、超调量变大、稳定性下降,闭环控制品质下降。

2)扰动通道迟延时间的影响

扰动通道迟延时间只影响扰动到达的时间,不影响系统的稳定性和改变控制品质。

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