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计算机控制系统第三章1.ppt

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文档列表 文档介绍

第 3 章复杂控制规律的设计
*设计方法基本思路:
计算环节
控制环节
单回路控制
复杂控制规律
通常包含两个以上控制器或执行机构
串级控制
串级控制系统为双闭环或多闭环控制系统,控制系统内环为副控对象,外环为主控对象。
内环的作用是将外部扰动的影响在内环进行处理,而尽可能不使其波动到外环,加快了系统的快速性并提高了系统的品质。
串级控制系统中选择内环时应考虑其响应速度要比外环响应速度快得多。
1、基本概念
加热炉温度—燃油流量单回路控制系统
控制效果差:燃料油压力的变化导致流量的变化,而该变化通过温度的反馈
延迟较大。
加热炉温度与燃油流量串级控制系统
控制好:温度控制器的输出作为流量控制器的设定值,而流量控制的输出去
控制燃料油管线上的调节阀。
串级控制系统的结构图
一个在闭环里面,称为内环。在控制中起“粗调”的作用。
一个在闭环外面,称为外环。在控制中起“细调”的作用,最终保证
被控量满足控制要求。
2、串级控制的特点与性能分析:
(1)副控回路具有快速性,能够有效地克服进入副控回路的二次干扰。
增益较大
增益大于1
串级控制使被控量受二次于扰的影响可以减至原来的l/100~1/10。
(2)可以加大主控制器的增益,提高系统的工作频率。
内环对象:
内环控制器:
等效对象:
其中:
由于
1+Kc2Kp2 > 1
因此
对于串级控制系统:
(3)使串级系统的自适应能力增强。
对于单回路控制系统:
控制器参数只适应于工作点附近的一个小范围。如果负荷变化过大,
超出这个范围,控制质量就会下降。
等效对象:
其中:
内环对象:
一般 Kc2Kp2>>1,对象增益Kp2随负荷变化时,对等效对象的
增益K´p2的影响不大。

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