过程控制复习要点和习题答案(3-4)..

气开阀

第四、五章习题

1、水槽如图所示。其中F为槽的横截面积，R1、R2、R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2 、Q3为流出量。要求：

(1) 写出以水位H为输出量，Q1为输入量的对象动态方程； （2）写出对象的传递函数，并指出其增益K和时间常数T的数值。

d?H?Q??Q??Q?F123 dt?H ?Q2??H?Q3?R2R3

R2R3R2?R3H(s) G(s)??R2R3Q1(s)Fs?1R2?R3

2、有一液位对象，其矩形脉冲响应实验结果见下表。

矩形脉冲幅值 阀门开度变化，矩形脉冲宽度 。

(1)试将矩形脉冲响应曲线转换为阶跃响应曲线。

(2)若将它近似为带纯延迟的一阶惯性对象，试用不同的方法确定其特性参数K、T和 的数值。

?u?20%?t?20s?

x（t）= x1（t）+ x2（t）

x2（t）= - x1（t -Δt）

y（t）= y1（t）+ y2（t）

= y1（t）- y1（Δt）

y1(t)?y(t)?y1(t??t)

t 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 h1 0 0.2 0.8 2.0 3.6 5.4 7.4 9.3 11 12.6 13.6 14.4 15.1 15.8 16.4 300 320 17 17.4 340 17.6 360 17.8 380 17.95 400 18.1 画图并求得

y(?)18.1??90.5?u0.2T?180K???40 ?

0:20:400;

? h1=[0,

0.2,0.8,2.0,3.6,5.4,7.4,9.3,11,12.6,13.6,14.4,15.1,15.8,16.4,

17, 17.4,17.6,17.8,17.95,18.1];

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

1/0.2; 0:0.5:400; ();

x0=[100,139,51]; (''0) (); 1(().^2)

x2=[90.5,180,40]; y2= (x2); 2((2).^2)

(,'r*','k'2,'b'); ;