某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期(给定值为200℃)。230 F-- T-|||-210 F -- -- - --|||-205 下-|||-200-|||-5 20 22-|||-.t/min
某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期(给定值为200℃)。
题目解答
答案
最大偏差A=30℃
余差C=5℃
衰减比n=(230-205)/(210-205)=5
振荡周期T=15s
解析
本题考查的是对温度控制系统过渡过程曲线相关参数的计算,解题思路是根据给定的曲线数据和相关定义,分别计算最大偏差、余差、衰减比、振荡周期。
最大偏差的计算
最大偏差是指过渡过程曲线中偏离给定值的最大差值。
已知给定值为$200^{\circ}C$,从曲线中可以看出最大偏离值为$230^{\circ}C$。
根据最大偏差的计算公式$A = \vert 230 - 200\vert$,可得$A = 30^{\circ}C$。
余差的计算
余差是指过渡过程结束后,被控变量的实际值与给定值的差值。
已知给定值为$200^{\circ}C$,从曲线中可以看出过渡过程结束后被控变量的实际值为$205^{\circ}C$。
根据余差的计算公式$C = \vert 205 - 200\vert$,可得$C = 5^{\circ}C$。
衰减比的计算
衰减比是指过渡过程曲线中相邻两个波峰(或波谷)的高度之比。
已知相邻两个波峰的高度分别为$230^{\circ}C$和$205^{\circ}C$,相邻两个波谷的高度分别为$210^{\circ}C$和$205^{\circ}C$。
根据衰减比的计算公式$n=\frac{\vert 230 - 205\vert}{\vert 210 - 205\vert}$,可得$n=\frac{25}{5}=5$。
振荡周期的计算
振荡周期是指过渡过程曲线中相邻两个波峰(或波谷)之间的时间间隔。
从曲线中可以看出相邻两个波峰之间的时间间隔为$15s$,所以振荡周期$T = 15s$。