習(xí)題熱工過程自動調(diào)節(jié)答案(1)

1、.第六章習(xí)題6-2 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)和單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上有什么不同？串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般在什么情況下采用？答:串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)和單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和組成上相比多了一個測量單元、一個調(diào)節(jié)單元和一個閉合回路。測量單元測量到的物理量作為系統(tǒng)的輔助被調(diào)量，增加的一個調(diào)節(jié)單元作為系統(tǒng)的輔助調(diào)節(jié)器（稱為副調(diào)節(jié)器），增加一個較小的閉合回路作為系統(tǒng)的副回路（也稱為內(nèi)回路）。串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)任務(wù)仍然是使被調(diào)量等于給定值，系統(tǒng)中的執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機構(gòu)都仍然只有一個。對于那些被調(diào)對象本身就很復(fù)雜，對自動調(diào)節(jié)的性能指標(biāo)要求又十分嚴格的，單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)已不能滿足要求，可考慮采用串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。6-3 已知單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被

2、調(diào)對象的傳遞函數(shù)為當(dāng)調(diào)節(jié)器分別采用P、PI、PID時，試用臨界比例帶法計算調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)（整定指標(biāo)=075）。 解:設(shè)調(diào)節(jié)器只有比例作用時的傳遞函數(shù)為：此時，系統(tǒng)的特征方程式為：系統(tǒng)為邊界穩(wěn)定時，特征方程式有根在虛軸上。以代入上式，得：而：。由此得到：解得：，而。和就是調(diào)節(jié)器只用比例作用而使系統(tǒng)處于邊界穩(wěn)定時，瞬態(tài)響應(yīng)的振蕩周期和比例帶值。（1）調(diào)節(jié)器為比例作用時：調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)：。（2）調(diào)節(jié)器為比例積分作用時：調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)：；。（3）調(diào)節(jié)器為比例-積分-微分作用時：調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)為：；6-4 已知單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被調(diào)對象的傳遞函數(shù)為當(dāng)調(diào)節(jié)器分別采用P、PI、PID時，試計算出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)（整定指標(biāo)=075）。 解:系統(tǒng)用比例調(diào)節(jié)器時的特征方程式為：邊界穩(wěn)定時，由此得出：（1）調(diào)節(jié)器為比例作用時，調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)：（2）調(diào)節(jié)器為比例-積分作用時，調(diào)節(jié)器的