第02讲 被控对象概述.pdf
热工自动控制系统
雷鸣雳
09年月日
被控对象概述
1控制对象:也叫被控对象,是指现场中被控制的热工生产过程或设备。例如电
厂主
汽温度控制系统中的控制对象是过热器;给水控制系统中的控制对象是
汽包。
2控制对象的分类
通常,可以按以下两个标准对现场中的控制对象进行分类
(1)依控制对象有无自平衡能力划分,可分为有自平衡能力被控对象和无自平
衡能力被控对象
自平衡能力:指对象在受到扰动后,仅依靠自身能力而不依靠任何外加的调
节作用就能使被调量趋于某一稳定值的能力。
调节1调节
QQi
i
H
H
调节2水泵
Q
Q0
图1-5有自平衡能力控制对象举例0图1-6无自平衡能力控制对象举例
有自平衡能力被控对象
有自平衡能力的被控对象称为有自平衡能力被控对象,简称有自
平衡对象。例图1-5所示水箱就是一个有自平衡对象。该对象具有
自平衡能力。
分析:不妨设水箱水位H为该被控对象的被调量,假设水箱在t=t
0
时刻以前处于平衡状态即水箱的流入量等于流出量Q=Q;水箱水位等
io
于恒定值H=H。在t=t时刻流入量突然增加,导致水箱水位升高,使
00
得水箱底部所承受的液压增加,从而导致调节阀门2前后差压增加,
流出量Q变大,流出量Q的增加又影响水位上升的速度,使得水位增
oo
加的速度降低,是一个负反馈作用,这样,经过一段时间的自调整,
水箱水位又重新达到某一稳定值。可见,水箱具有自平衡的能力,过
渡过程如下:
QH节流阀2前后压降pQQQ
i00i
H定值
无自平衡能力被控对象
无自平衡能力的被控对象称为无自平衡能力被控对象,简称无自
平衡对象。无自平衡对象在受到扰动后,其被调量不能依靠自身能力
使之趋于某一稳定值,必须借助外加的调节作用才能恢复到稳定值。
例如图1-6所示水箱就是一个无自平衡对象,该对象无自平衡能力。
分析:不妨设水箱水位H为该被控对象的被调量,假设水箱在t=t
0
时刻以前处于平衡状态即水箱的流入量等于流出量Q=Q;水箱水位等
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