由该图可知,当控制量由20%增大到25%时,系统液位由原来稳定在42.9%的高度变成了稳定在68.0%的高度。
注:此处,该实时曲线的纵坐标以0-100的数来表示控制量,同时还表示液位。由于本系统最高液位为30cm,因此纵坐标100处对应30cm,即纵坐标的0-100对应实际液位的0-30cm。
由阶跃响应法可知:错误!未找到引用源。
Ko
y 68.0% 42.9%
5.02 25% 20%
T0 被控变量y完成全部变化的63.2%所需要的时间,则To=70s 所以,该系统的传递函数为G s 2.2.4 结果分析
(1)分析结果的正确性,合理性
被控对象数学模型的要求:要求它准确可靠。在线运用的数学模型要求实时性。
在建立数学模型时,要抓住主要因素,忽略次要因素,需要做很多近似处理 。如:线性化、分布参数系统和模型降阶处理等。
由单容水箱机理建模可得模型传递函数为G0(s)
R2H(s)K
,
Q1(s)R2Cs 1Ts 1
5.02
70s 1
为一阶惯性,按实验法阶跃响应实验数据所得到的模型传递函数都为一阶惯性,符合实际情况,是正确性,合理性。
(2)若干次实验结果的对比分析
当阀门的开度不同时,所得到的模型传递函数的惯性环节的时间常数是不同的,当阶跃响应所给的越变初始状态不同时,所得到的稳态值是不同的。
(3)(选作)不同实验建模方法的结果对比分析
根据加入的激励信号和结果的分析方法不同,测试对象动态特性的实验方法也不同,主要以下几种:
测定动态特性的时域方法
对被控对象施加阶跃输入,测绘出对象输出量随时间变化的响应曲线,或施加