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自动控制系统在阶跃干抗作用下过渡过程的基本形式

发布时间:2014-07-25  浏览:1130次  字号:  

自动控制系统在阶跃干抗作用下过渡过程的基本形式
    1.非周期衰减过程
被控变量在给定值的某一侧作缓慢变化,没有来回波动,最后稳定在某一数值上,这种过渡过程形式为非周期衰减过程,如图6-6-3(a)所示。
 


 

    2.衰减振荡过程
    被控变里上下波动,但幅度逐渐减少,最后稳定在某一数值上,这种过渡过程形式为衰减振荡过程,如图6-6-3(b)所示。
    3.等幅振荡过程
    被控变量在给定值附近来回波动,且波动幅度保持不变,这种情况称为等幅振荡过程,如图6-6-3(c)所示。
    4.发散振荡过程
    被控变量来回波动,且波动幅度逐渐变大,即偏离给定值越来越远,这种情况称为发散振荡过程,如图6-6-3(d)所示。
    以上过渡过程的四种形式可以归纳为三类:
    (1)过渡过程(d)是发散的,称为不稳定的过渡过程,其被控变量在控制过程中,不但不能达到平衡状态,而且逐渐远离给定值,它将导致被控变量超越工艺允许范围,严重时会引起事故,这是生产上所不允许的,应竭力避免。
    (2)过渡过程(a)和(b)都是衰减的,称为稳定过程。被控变量经过一段时间后,逐渐趋向原来的或新的平衡状态,这是所希望的。
    对于非周期的衰减过程,由于这种过渡过程变化较慢,被控变量在控制过程中长时间地偏离给定值,而不能很快恢复平衡状态,所以一般不采用,只是在生产上不允许被控变量有波动的情况下才采用。
    对于衰减振荡过程,由于能够较快地使系统达到稳定状态,所以在多数情况下,都希望自动控制系统在阶跃输入作用下,能够得到如图6-6-3(b)所示的过渡过程。
    (3)过渡过程形式(c)介于不稳定与稳定之间,一般也认为是不稳定过程,生产上不能采用。只是对于某些控制质量要求不高的场合,如果被控变量允许在工艺许可的范围内振荡(主要指在位式控制时),那么这种过渡过程的形式是可以采用的。

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