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、振荡周期和过渡时间(给定值为200℃)。

答:最大偏差 A=230-200=30℃

余差C=205-200=5℃

由图上可以看出,第一个波峰值B=230-205=25℃,第二个波峰值B’=210-205=5℃,故衰减比应为B:B’=5:1。

振荡周期为同向两波峰之间的时间间隔,故周期T=20-5=15 (min)

过渡时间与规定的被控变量限制范围大小有关,假定被控变量进入额定值的±2%,就可以认为过渡过程已经结束,那么限制范围为200×(±2%) =±4℃,这时,可在新稳态值 (205℃)两侧以宽度为±4℃画一区域,图中以画有阴影线的区域表示,只要被控变量进入这一区域且不再越出,过渡过程就可以认为已经结束。因此,从图上可以看出,过渡时间为22min。