热工过程自动调节习题集答案详解(8)

闭环系统的传递函数为：G(S)?1 32?S?3?S?4?S?1所以其劳斯阵列为： 3

s δ 4δ 2 s 3δ 1 1

s 4δ－1/3 0

s 1

所以要求： 4δ－1/3>0 δ>0 所以δ>1/12

10、调节系统的结构图如图所示，当K=1和K= -1试计算系统的稳态误差ess 。

232解：系统的闭环传递函数为：0.2s?1.2s?s?2K

当K＝1 Ess＝1－1＝0 当K＝－1 Ess＝1＋1＝2

11、已知有一大延迟与惯性的热工对象，为了提高控制的品质，拟采用串级控制系

t??s?0Limf(t)?Lims211?320.2s?1.2s?s?2Ksk统，已知其惰性区的传递函数为G2(s)?0.1(15s?1)3，导前区的传递函数为G1(s)?2。 1?5s（1）设计该串级控制系统，用方框图表示出来，并说明选用该控制器的理由；（6分）

（2）描述该控制系统的整定方案。（4分） 解：（1）

R0PI调节器P调节器执行器调节机构21?5S0.1(15S?1)3测量机构其中，主调

节器选择PI调节器保证调节过程的无差，副调节器采用P调节器，使内回路实现快速随动，快速消除扰动。

（2）由于此系统由内外两个回路构成，所以要分开整定。整定内回路的时候，视外回路为开路，这时内回路就变成一个单回路调节系统，由于阶数低，可以采用理论计算或者经验方法整定。 整定外回路得时候，视内回路为一个快速随动系统，即将内回路视为一个比例环节，这样，外回路也可以视为一个单回路调节系统。由于阶数高于二阶，所以只能采用经验方法整定。

测量机构分别整定后，将调节器的参数带入，然后再对调节器的参数进行调整，使最终的衰减率等性能指标满足要求。

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