《热力过程调节器整定计算原理》

目 录1

序 言1

第一章 调节对象动态特性的表示及试验测定方法1

§1-1概述1

§1-2对象的微分方程式1

§1-3时间特性3

α）反应曲线3

？）脉冲特性6

？）方波脉冲特性8

§1-4频率特性8

§1-5对象动态特性的试验测定方法14

α）一次仪表（发送器）18

§1-6试验测定动态特性的仪器18

？）记录仪表19

？）变换器20

？）ВТИ型正弦波发生器22

？）利用ЭПП-09型电子电位计作正弦波发生器25

？）射流式压力正弦波发生器26

ж）测定次低频对象动态特性的仪器29

§1-7试验的准备和进行38

α）试验装置的方案选择38

？）一次仪表的校验和静态特性曲线的测定38

？）测定对象调节机构的特性曲线40

？）进行试验的一般指示41

§1-8测定调节对象动态特性的实例41

α）根据反应曲线求对象的动态参数41

？）用梯形波周期性扰动确定频率特性43

？）根据脉冲特性求对象的动态参数43

？）测定方波脉冲特性46

？）对闭环自动调节系统用正弦波扰动测定对象的频率特性47

第二章动态特性的转换50

§2-1根据微分方程求频率特性的解析方法50

§2-2根据微分方程作反应曲线51

§2-3根据脉冲特性作反应曲线52

§2-4将反应曲线转换成幅相特性和广义幅相特性53

α）第一种图解解析法53

？）第二种图解解析法55

§2-5确定广义频率特性68

α）根据微分方程或传递函数确定广义幅相特性的解析法68

？）根据幅相特性确定广义幅相特性的第一种图解解析法69

？）从频率特性曲线确定广义频率特性的第二种图解解析法74

α）概述77

§2-6根据对象的反应曲线求其传递函数77

？）计算无传递滞后、有自衡对象的步骤79

？）计算无传递滞后、无自衡对象的步骤82

？）计算有传递滞后的对象的步骤83

§2-7根据方波脉冲特性作出幅相特性曲线93

第三章环节及其组合97

§3-1概述97

§3-2基本环节97

α）非周期环节（单容环节）97

？）放大环节（无惯性环节）99

？）积分环节101

？）滞后环节103

？）振荡环节105

？）微分环节107

§3-3检向性环节和非检向性环节110

§3-4检向性环节的组合111

α）串联111

？）并联112

？）混联113

§3-5有反馈环节的回路114

§3-6用环节组成工艺对象的模型116

α）概述116

？）无自衡对象的模型119

？）有自衡对象的模型127

第四章 关于调节规律、它们的实现方法以及调节器动态特性的基本概念137

§4-1常用调节器的调节规律和动态特性137

α）比例调节规律（μ=-C1σ）137

？）积分调节规律（μ′=-C0σ）137

？）比例－积分调节规律[μ′=-(C0σ+C1σ′)]138

？）比例－积分－微分调节规律[μ′=-(C0σ+C1σ′+C2σ″)]139

？）比例－微分调节规律[μ=-(C1σ+C2σ′)]140

§4-2利用线性环节实现几种调节规律的方法142

α）实现μ=-C1σ的调节规律142

？）实现μ′=-C0σ的调节规律142

？）实现μ′=-(C0σ+C1σ′)的调节规律143

？）实现μ′=-(C0σ+C1σ′+C2σ″)的调节规律145

？）实现μ=-(C1σ+C2σ′)的调节规律146

§4-3应用带等速伺服机的调节器实现基本调节规律的实例147

第五章 自动调节器整定参数的计算167

§5-1问题的提出167

§5-2应用带等速伺服机的调节器时过渡过程的特征168

α）自衡对象的无反馈调节过程169

？）无自衡对象的无反馈调节过程170

？）刚性反馈调节过程171

？）弹性反馈（重定）的调节过程173

？）调节器具有不灵敏区时的调节过程176

§5-3自动调节系统稳定性的计算177

α）关于调节系统稳定性的基本概念177

？）在调节器整定参数空间或特征方程式系数空间划分稳定区域180

？）把自动调节系统看作带有反馈环节的闭合回路181

？）计算稳定性的解析法183

？）在相对坐标图上稳定区域的划分和分析191

？）计算稳定性的图解解析法198

§5-4最佳调节过程的概念200

§5-5调节器最佳整定计算的解析方法204

§5-6确定调节器整定参数的计算公式235

？）二个整定参数的无差调节器236

α）一个整定参数的无差调节器236

？）一个整定参数的有差调节器236

？）二个整定参数的有差调节器237

？）三个整定参数的无差调节器237

§5-7确定调节器整定参数的图解解析法242

§5-8利用诺模图确定调节器的整定参数247

α）供两个整定参数（弹性反馈）调节器用的诺模图247

？）供三个整定参数（惯性反馈）调节器用的诺模图251

§5-9调节器整定参数的近似计算法254

§5-10绘制调节系统过渡过程的方法257

α）梯形特性法258

？）阿库尔兴（Акульшин）法269

？）求解闭环调节系统幅相特性的诺模图273

附录279