过程动态特性分析28页PPT

1.3、系统-三要素
实体 属性 活动
研究系统，就是研究系统状 态的变化，即研究系统的动 态特性和运动规律.
性能状态
系统状态
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1.4、系统-分类
描述特性
连续系统：微分方程，差分方程 离散事件系统：逻辑条件，流程图
可以用有限个变量描
物数理学参结性述数的构质物系系体统统和的(，用运称质动为心定线 集)集描中述常性 中和和 参时非 数变线 和性 分布参需时数考(物虑体刚的体扭内转部，运场动)
是系统的本质特征的数学表达式，即用数学公式来 描述所研究的系统的某一方面的规律
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静态模型 :一般形式是代数方程、逻辑工表程达动力关学系式。
系统动力学
动态模型 :
确定性模型
集中参数 :常微分、状态
方程
热传导
连续
分布参数 :偏微分方程
系统
动
随机模型
计算机采样系统
态
模
离散
型
系统
时间离散 采样控制系统：差分、离散状例-工厂经济管理系统
原料
采购部门
制造车间
装配车间
运输车间
成品
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1.3、系统-特点
➢
系统是实体的集合
➢
组成系统的实体具有一定的属性。属性指组成
系统的每一个实体所具有的全部有效特征（如
状态和参数等）。
➢
系统处于活动之中。活动是指实体随时间推移
而发生的属性变化。
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• 多体动力学模型：需要建模者给定各部件的详细特征、运动学约束和系统的拓扑结构， 然后由相应软件工具如：基于Kane 方法的SD/FAST，AUTOSIM，SYMBA；基于 Euler方法的SD/FAST，AUTOSIM，NASTRAN，SIMPACK；基于Lagrange 方法的 ADAMS，DADS，MEDYNA，MADYMD 等自动建立运动学方程。多体模型包含部 件较多，有些参数难以从试验中测量得到，因而不能从整体上保证系统的准确性；另外， 复杂的模型在计算机上求解时花费时间较长，而且一旦模型出错，很难准确查找。

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第三节 描述对象特性的参数
• 二、时间常数T
从大量的生产实践中发现，有的对象受到干扰后，被控变 量变化很快，较迅速地达到了稳定值；有的对象在受到干扰后 ，惯性很大，被控变量要经过很长时间才能达到新的稳态值。
图2-15 不同时间常数对象的反应曲线
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第三节 描述对象特性的参数
第二章过程特性及其数学模型 详解演示文稿
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优选第二章过程特性及其数学 模型
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第一节 化工过程的特点及其描述方法
自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器和执
行器组成。系统的控制质量与被控对象的特性有密切的关系。
研究对象的特性，就是用数学的方法来描述出对象输入量 与输出量之间的关系。这种对象特性的数学描述就称为对象的
由于
i C de0
dt
消去i
RC
de0 dt
e0
ei
或
T
de0 dt
e0
ei
T RC
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第二节 对象数学模型的建立
2.积分对象
当对象的输出参数与输入参数对时间的积分成比例关系时，称为积 分对象。
Q2为常数，变化量为0
图2-4 积分对象
1 dh A Q1dt
h
1 A
Q1dt
（2-1）
在允许的范围内，多数化工对象动态特性可以忽略输入量的导数 项，因此可表示为
an ynt an1 yn1 t a1 yt a0 yt xt
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第一节 化工过程的特点及其描述方法
举例
一个对象如果可以用一个一阶微分方程式来描述其特性

互作用，还与在相邻单元内的镜像原子有作用。
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基本单元大小的选择
• 基本单元的大小必须大于2Rcut（Rcut是相互作用势的 截断距离）或Rcut<1/2 基本单元的大小。这保证了任
何原子只与原子的一个镜像有相互作用，不与自己的镜 像作用。这个条件称为“minimum image criterion” • 在我们所研究的体系内的任何结构特性的特征尺寸或任 何重要的效应的特征长度必须小于基本单元的大小。 • 为了检验不同基本单元大小是否会引入“人为效应”，必 须用不同的基本单元尺寸做计算，若结果能收敛，则尺寸 选择是合适的。
MD方法的发展史
• MD方法是20世纪50年代后期由B.J Alder和T.E. Wainwright创造发展的。他们在1957年利用MD方法， 发现了早在1939年根据统计力学预言的“刚性球组成 的集合系统会发生由其液相到结晶相的相转变”。
• 20世纪70年代，产生了刚性体系的动力学方法被应 用于水和氮等分子性溶液体系的处理，取得了成功。 1972年，A.W. Less和S.F. Edwards等人发展了该 方法，并扩展到了存在速度梯度(即处于非平衡状态) 的系统。
建立完全弹性碰撞方程，借以求解出原子、分子的运动
规律。这种处理可以在液晶的模拟中使用。 • 质点力学模型是将原子、分子作为质点处理，粒子间
的相互作用力采用坐标的连续函数。这种力学体系的应 用对象非常多，可以用于处理陶瓷、金属、半导体等无
机化合物材料以及有机高分子、生物大分子等几乎所有
的材料。
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• 为了减小“尺寸效应”而又不至于使计算工作量过大，对
于平衡态MD模拟采用 “周期性边界条件”。
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一、FEMA概述
1、FEMA的应用和发展
50年代初期，美国Grumman公司第一次把FMEA思想用 于一种战斗机的 操纵系统的设计分析，取得较好效果，以后逐渐推广。 60年代中期用于美国航天工业。（阿波罗） 1974年用于美国海军。（1629号军标） 1985年IEC公布了FMEA标准: IEC812， 这个标准被我国等同采用为GB 7826-87： 《系统可靠性分析技术，失效模式和效应分析(FMEA)程序》 QS-9000 质量体系要求 —美国汽车工业行动集团（AIAG） VDA6.1 质量体系审核 —德国汽车汽车工业联合会（VDA）
如果预先完成了FMEA，就可以减少产品/过程的变更，并且实 施成本也较为便宜，从而将后期更改的危险减少到最小。因此， FMEA措施可以减少，甚至消除实施变更而带来更大问题的可能性。
理想状况下，设计FMEA应当在设计的早期阶段启动；过程FMEA 应在工装和制造设备的开发、采购之前启动。FMEA应贯穿于设计 和制造开发过程的每一阶段，并且也可以用于问题解决。
三、FEMA的策划、实施
③
定义客户
④
识别功能、要求 和规范
⑥
⑤
识别潜在原因 识别潜在影响
⑨ 管理者职责：
建议措施与结果
管理者应负责FMEA过程。管理者对资源的选择和应用， 以 及确保有效的风险管理过程（包括时间安排）负有 最终职责。
管理者职责还包括通过持续评审为小组提供直接支持， 消除
故障，总结经验教训。
PPAP
APQP
FMEA MSA
QMS
SPC
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检具随地乱放
钻模板随地乱 放
END
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感谢您的观赏

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计量 计量的主要任务是建立统一的基准单位，使测量有客观标准。
测试 测试的基本任务是获取有用的信息，通常包含了测量、计量、计算、
检验，判断等多层含义，具有比单纯的测量更为丰富的内容。
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测试的范畴有：
1、将被测量与标准量进行比较，以获得 被测对象的数值结果。
2、将被测量与设定值进行比较，以获得 被测对象在性能、参数、质量、功能等方面的 评价。这种评价常采用通过／不通过、合格／ 不合格、正常／越限、好／坏等定性指标来表 示或采用分成若干等级的分类值来表示。
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常用方法： （1）基于固有频率变化的识别技术； （2）基于振型变化的识别技术： （3）基于柔度变化的识别技术； （4）基于刚度变化的识别技术； （5）基于能量变化的识别技术； （6）基于传递函数变化的识别技术； （7）基于统计信息的识别技术。
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2．超声波法检测 超声检测是利用超声波在介质内传播时的反射、透射和散射特性进行的。
利用振动响应和动力特性参数的变化来进行 故障的监测、预报，是结构故障诊断中的重要研究 手段之一。任何结构都可以看作是由刚度、质量、 阻尼矩阵组成的力学系统。结构动力特性是结构的 固有特性。结构的损伤必然引起结构动态响应的变 化，进而引起结构实验获取的模态参数的变化。因 此，模态参数的改变可视为结构损伤发生的标志。 实验模态分析技术就是对被测结构系统进行激励， 通过振动测试、数据采集和信号分析，由输入和输 出确定结构的动力特性。
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参考文献： 1．《土木工程监测技术》中国建筑工业出版社 2．《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社 3．《结构混凝土现场检测技术》，湖南大学出版社 4．《无损检测手册》，机械工业出版社 5．《结构损伤检测与智能诊断》，科学技术出版社 6．《现代光测力学技术》，哈尔滨工业大学出版社

解：由系统的特征方程计算劳斯表如下
劳斯阵中s3行的各项全部为零，为此用不为零的最后一行(s4 行) 的各项组成辅助方程为 F(s) s4 5s2 4 0 将辅助方程对 s 求导数，得导数方程
dF (s) 4s3 10s 0 ds 第24页/共68页
用导数方程的系数取代
s6 1 6 9 4 s5 1 5 4
故有两个实部为正。 的根
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例 3-8 已知系统的特征方s程3 4s 2 6 0
，
试判断系统的正的特征根的个数。
解：它有一个系数为负的，根据劳斯判据知系统不稳定。
但究竟有几个右根，需列劳斯表：
s3 1 1 s2 4 6 s1 2.5 s0 6
劳斯表中第一列元素符号改变两次，系统有2个 右半平面的根
故系统稳定。
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3.3.3 稳定判据 1. Routh稳定判据 系统的特征方程为
必要条件:
（1）特征方程的各项系数ai(i=1,2,…,n)都不为零； （2）特征方程的各项系数ai(i=1,2,…,n)具有相同的符号。
充分条件： 劳斯阵列第一列所有元素为正。
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劳斯阵列
c1
b1an3 an1b2 b1
b2
an1an4 anan5 an1
c2
b1an5 an1b3 b1
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例3-5 已知系统的特征方程为 (s) s3 3s2 s 55 0
试用劳斯判据判断系统的稳定性。
解：构造劳斯表如下：
s3 1 1 s2 3 55 s1 52 3 0 s0 55 0
控制系统在典型输入信号作用下的动态过程的品质及?系统的稳定性是系统正常工作的首要条件系统的稳定性是系统正常工作的首要条件?系统的稳定性完全由系统自身的结构和参数决定系统的稳定性完全由系统自身的结构和参数决定?系统的稳定性完全由系统自身的结构和参数决定系统的稳定性完全由系统自身的结构和参数决定与系统的输入无关

现无静差。
•
对负载变化起抗扰作用。
•
其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。
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2. 电流调节器的作用
•
在转速外环的调节过程中，使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出
量）变化。
•
对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
•
在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流。
•
当电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。
等
于
I
dm不
变，
• 转速波形先是缓慢升速，然后以恒加速上升，产生超调后，到
达给定值n*。
• 起动过程分为电流上升、恒流升速和转速调节三个阶段，
• 转速调节器在此三个阶段中经历了不饱和、饱和以及退饱和三 种情况。
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图3-6 双闭环 直流调速系统 起动过程的转 速和电流波形
（1） 转速调节器不饱和
• 两个调节器都不饱和，稳态时，它们的输入偏差电压都是零。
U
* n
Un
n
n0
•
U
* i
Ui
I d
n
U
* n
n0
I d I dm
(3-1)
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（ 2 ） 转 速调 节器饱 和 • ASR输出达到限幅值时，转速外环呈开环状态，转速的变化对转速环不再产生影响。
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3.3 调节器的工程设计方法
• 必要性： 用经典的动态校正方法设计调节器须同时解决稳、准、快、抗干扰等各方
面相互有矛盾的静、动态性能要求，需要设计者有扎实的理论基础和丰富的 实践经验，而初学者则不易掌握，于是有必要建立实用的设计方法。

期间总时数]x100%。（国内先进指标大于90%）
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四、锅炉循环的基本原理
1、循环的条件
第 一
回路间的压头差，包括重位压头（工质的密度
章
差产生）和人工压头（泵产生）。
锅 炉
2、循环基本原理
的 基 本
按照循环原理分为2类。 1）自然循环
知 识
--工质的密度差和高度差乘积产生的力作为循环
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6）锅炉的热效率
第 一
---指燃料完全燃烧所放出的热量被锅炉有效利 用的程度。
章
锅 炉
# 热效率=（工质所吸收的热量/燃料所拥有的热 量）x100%
的 基
# 热效率影响因素---燃烧方式、燃料种类、锅
本
炉型式和运行情况
知 识
# 数量级---大型>90%; 工业锅炉为60--80%
的 基
--工质加热、汽化；
本 --蓄热的工质储存；
知 识
--工质的循环流动；
--工质的锅内净化。
•锅组成： 气包（锅筒）、集箱（联箱） 和管路系统（上升管与下降管）
3
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• 辅助受热面--预热或进一步加热介质的受热面。
第
一 章
• 辅助受热面组成：
锅 --过热器、再热器、屏、省煤器和空气预热器。
知 --整状（快装）;组装;散装.
识 4）排渣方式
--固态排渣锅炉;液态排渣锅炉.
5）使用布置
--露天锅炉;半露天锅炉;室内锅炉.
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三、锅炉的型号表示
例一
第 1、电站锅炉型号表示法
一
章

热－结构耦合场应力分析 发动机内场
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被动安全性CMVDR294
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被动安全性 CMVDR294
初始车速50km/h
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车速变化
被动安全性 CMVDR294
A柱变形
Байду номын сангаас
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门框变形量
被动安全性仿真
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被动安全性
车门静挤压强度
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CAE技术在汽车设计过程中应用
• 分析和设计紧密结合、设计和分析同步 • 向大规模集成方向发展 • 大幅度提高分析能力 • 基于显式分析的高度非线性求解为工艺分析提供可
能 • 整车安全性分析用于实际汽车安全性设计 • 计算机图形化显示水平不断提高 • 软件提供二次开发语言用于开发满足客户需求的软
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动力学、运动学分析
在分析过程中往往会涉及到大量的参数，例如弹性铰链的特 性，弹簧的刚度，关键点的位置等等。这些数据有的可以从数学 模型中得出，有的需要做相关试验测量。
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动力学、运动学分析
某变速器操纵机构运动分析
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动力学、运动学分析
车门玻璃升降分析
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动力学、运动学分析
车轮定位参数和悬架杆系的布置直接影响到整车的操纵稳定性，因此合理的车 轮定位参数变化值及变化趋势对整车行驶性能尤为重要。
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动力学、运动学分析
在底盘设计过程中，一般情况下会涉及到大量的运动 部件，这些部件相互间的关系，往往会影响车轮定位参数变 化趋势，更进一步影响到悬架及整车的性能。
汽车设计过程中的CAE

曲线能形 直观、 象、直观、 完全描述 被控过程 的动态特 性。
图2-8 响应曲线
第33页 页
过程控制仪表及装置
实验测试注意事项： 实验测试注意事项： 合理选择阶跃信号值。 合理选择阶跃信号值 。 一般取阶跃信 号值为正常输入信号的5 15％左右； 号值为正常输入信号的5～15％左右； 在输入阶跃信号前， 在输入阶跃信号前 ， 被控过程必须处 于相对稳定的工作状态； 于相对稳定的工作状态； 相同的测试条件下重复做几次， 相同的测试条件下重复做几次 ，减少 干扰的影响； 干扰的影响； 由于过程的非线性， 由于过程的非线性 ， 应在阶跃信号作 正 、 反方向变化时分别测取其响应曲 以求取过程的真实特性。 线，以求取过程的真实特性。
d 2∆h2 d∆h2 T1T2 + (T1 + T2 ) + ∆h2 = R3∆Q1 2 dt dt
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过程控制仪表及装置
进行拉氏变换，并分解因式， 进行拉氏变换，并分解因式，得： 双容过程的数学模型为： 双容过程的数学模型为：
K R3 H 2 (s ) W (s ) = = = Q1 (s ) (T1 s + 1)(T2 s + 1) (T1 s + 1)(T2 s + 1)
对上式进行拉氏变换， 对上式进行拉氏变换，传递函数形式为
1 1 W0 (s) = = Cs Ta s
具有纯时延 τ 0 时，其传递函数为
1 −τ 0 s Wo ( s ) = e Ta s
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过程控制仪表及装置
2.2.2 多容过程的建模 多容过程------ 被控过程往往是由多个 多容过程 ------被控过程往往是由多个 -----容积和阻力件构成。 容积和阻力件构成 。 可分为有自平衡能 力和无自平衡能力两类。 力和无自平衡能力两类。

➢数据的有效位数 “F4.3”的意思 1.234一共占了5位 ＝1234 0.234＝.234
➢卡片的次序 控制语句集中填写；数据卡任意顺序 ➢注释语句 非常实用！
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B卡－节点数据卡
• 节点类型 • PQ节点 ，B卡或BV卡 • PV节点，BQ卡或BE卡或BG卡 • 平衡节点 ，BS卡
5、调用地理接 线图格式潮流图 CLIQUE.EXE
6、根据拓扑情 况，搭建地理图 （*.dxt）
4、打开*.pfo，观察 潮流计算是否收敛、 分析潮流计算结果。
3、启动潮流计算命 令（程序自动调用 PFNT.EXE），生成 潮流结果文件。 （*.pfo，*.bse)
7、打印或输出 潮流图。
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§1 概述
电力系统电压稳定计算
➢电力系统电压稳定是指电力系统在受到小的或大的干 扰后，电压能够保持或恢复到允许范围内，不发生电 压崩溃的能力。 ➢电压稳定可分为静态电压稳定和动态电压稳定问题。 ➢动态电压稳定计算需要提供负荷的电压特性、无功补 偿装置的动态特性、有载调压变压器分接头动作特性 、发电机定子和转子过流保护等特性。
§2 BPA潮流计算
计算结果文件 *.pfo
➢程序控制语句列表 ➢输入、输出文件及输出的内容列表 ➢误差控制参数列表 ➢迭代过程 ➢计算结果输出 ➢错误信息统计
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§2 BPA潮流计算
地理接线图 *.dxt的绘制 ➢厂站 ➢线路 ➢潮流计算结果显示 ➢ 包括母线电压及相位角、发电出力、负荷、 线路潮流 ➢文字注释
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§1 概述
电力系统动态稳定计算
➢电力系统动态稳定是指电力系统受到小的或大 的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保 持长过程的运行稳定性的能力。

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第四节 整体结构的动力性能
一、周期与阻尼 二、内力重分布与变形集中 三、双向地震作用 四、扭转反应
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一、周期与阻尼
• 对建筑物进行大规模的自振特性的观测，积累了 数以千计的试验数据，得到经验公式，按我国试 验数据总结的常见结构基本周期计算公式。
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一、周期与阻尼
• 结构自振周期的大小与结构的变形阶段密切相关。 上述经验结果一般是指在弹性变形状态下的值。 在非线性变形状态下，结构自振周期是一个变量。
• 带构造柱多层砖房试验结果说明，开裂后，结构 第一频率下降约一半，相当于结构刚度降低4倍； 开裂后，较高振型振动所消耗能量显著增加。
一、钢筋混凝土构件
1、受弯构件； 2、压弯构件； 3、受扭构件； 4、梁-柱节点； 5、剪力墙；
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1、受弯构件
• 受弯构件：受弯构件是指没有轴力影响，且以弯矩作 用为主的梁式构件。
• 在循环往复荷载下的破坏属于纤维性破坏，即受拉钢 筋超过屈服应力后受压钢筋压曲而破坏，因此，构件 具有较大的延性。
一、自振特性试验
自 振 特 性 试 验 以 获 取 或 确 定 结 构 的自振周期、振型和阻尼为目的。
实用的方法通常有三种： 1、自由振动法 2、共振法 3、脉动法。
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1、自由振动法
动力特性测定
• 自由振动法利用阻尼振动衰减原理求取自振特性。
• 该法借助一定的张拉释放装置或反冲激振器使结构在一定的初位移（或初速度） 状态下开始自由衰减振动，通过记录振动衰减曲线，便可利用动力学理论求出自 振周期。

6.3.1 用开环频率特性分析系统的性能 1．系统稳态误差和开环频率特性的关系 系统开环传递函数中含积分环节的数目(系统类 型)确定了开环对数幅频特性低频渐近线的斜率， 而低频渐近线的高度，则决定于开环放大系数的 大小。所以，控制系统对给定信号是否引起稳态误 差，以及稳态误差的大小，都可以由对数幅频特性 的低频渐近线观察确定。 低频段通常是指L(ω)的渐近线在第一个转折频 率以前的区段。设低频段对应的传递函 数为
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上式表明，高阶系统的σp随着γ的增大而 减小，调节时间ts随γ的增大也减小，且随ωc， 增大而减小。
由上面对二阶系统和高阶系统的分析可知， 系统的开环频率特性反映了系统的闭环响应特 性。对于最小相位系统，由于开环幅频特性与 相频特性有确定的关系，因此相角裕度取决于 系统开环对数幅频特性的形状，但开环对数幅 频特性中频段(零分贝频率附近的区段)的形状， 对相角裕量影响最大，所以闭环系统的动态性 能主要取决于开环对数幅频特性的中频段。
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(4) 频 带 ωb ： 当 ω 增 加 时 ， MB(ω) 下 降 到 0.707M0时的频率，它也反映了系统的响应速度， ωb越大, 表明能通过较高频率的信号，系统响应速 度越快。
2. 利用频域指标估算时域指标 对于典型二阶系统，其闭环传递函数为
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上式表明，对于二阶系统，在0≤ξ≤0.707时，频率特 性出现谐振峰值Mr。Mr可表征阻尼系数ξ，反映系统的稳 定性，也能反映系统的快速性(ts≈3/ξωn)。

6
第二节 管理业务调查
❖ 开发和建立管理信息系统的根本目的在于提高管理 水平，严格地说，设计一个新的信息系统，应首先 进行组织的重新设计，应当把建立新系统看成是对 组织的一种有目的的改变过程。管理系统是信息系 统的环境。因此，对现行业务的调查十分重要，其 中包括：组织结构调查、管理功能调查和管理业务 流程调查等。
❖ 数据流程图具有抽象性和概括性。
❖ 抽象性表现在它完全舍去了具体的物质，只剩下数 据的流动、加工处理和存储。
❖ 概括性表现在它可以把信息中的各种不同业务处理 过程联系起来，形成一个整体。
❖ 数据流程图用四种符号表示：
1.外部实体
2.数据流
3.处理（功能）
4.数据存储 17
s
外部实体
D
数据流
P
处理
❖ 首先，画出顶层数据流程图。顶层数据流程图只有一 张，它说明了系统的总的处理功能、输入和输出。
❖ 其次，对顶层数据流程图中的“处理‘进行分解。
1.判定订货处理方式。根据用户信用情况（查信用手 册）、库存情况（查库存帐）和购货金额将订货单按 以下三种情况分别处理：
（1）货到付款
（2）有货再发
（3）先付款再发货
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某企业物资管理业务流程图
车间
有关部门
用料计划
领料单
未批准的领料单
领料通知
库长
库存报表
库存账
已批准的领料单
用料流水账
订货单（合同） 崔货单
库工 缺料通知单
入库单
采购员 供货单位
补充订货单
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提货通知单
（二）表格分配图
❖ 表格分配图可帮助分析员表示出系统中各种单据和报告都与 那些部门发生业务关系。

5
第6页，共60页。
第一节 流体输送设备的自动控制
3.控制泵的出口旁路
图8-4 改变旁路阀调流 量
将泵的部分排出量重新送回到吸入管路， 用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实 际排出量。
控制阀装在旁路上，压差大，流量 小，因此控制阀的尺寸较小。
该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量，使总的机 械效率降低，故很少采用。
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第31页，共60页。
第三节 精馏塔的自动控制
一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求
1.干扰因素
图8-24 精馏塔的物料 流程图
（1）进料流量F的波动（＊）
（2）进料成分ZF的变化（＊） （3）进料温度及进料热焓QF的变化 （4）再沸器加热剂（如蒸汽）加入热量的 变化
（5）冷却剂在冷凝器内除去热量的变化
图8-25 提馏段温控的控制方案示意图
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五个辅助控制系统 1.塔底采出量 2.塔顶流出液 3Байду номын сангаас进料量 4.塔顶压力
5.塔顶回流量
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第三节 精馏塔的自动控制
提馏段温控的主要特点与使用场合：
（1）采用了提馏段温度作为间接质量指标，因此它 能较直接地反映提馏段产品情况。将提馏段温度恒定 后，就能较好地保证塔底产品的质量达到规定值。
Q G2 KFtm
24
第23页，共60页。
第二节 传热设备的自动控制
当被加热介质的出口温度t2为被控变量时，常采用下述两
种控制方案。
1.控制蒸汽流量
通过改变加热蒸汽量来稳定被加热 介质的出口温度。当阀前蒸汽压力有 波动时，可对蒸汽总管加设压力定值 控制，或者采用温度与蒸汽流量（或 压力）的串级控制。

构成并联谐振回路，作为晶体 管集电极负载。
完成以下功能：
＊选频滤波 ＊阻抗匹配
由于RL比较大，所以，谐振回路的品质因数比较小； 但不影响谐振回路对谐波成分的抑制作用。
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仿真1 仿真2
13
uBE
uBE(on)
uim
t
–VBB
iB
t iC
uc Ucm
Ucm
t
VCC t
高频功率放大器中各分电压与电流的关系
iB
+
L+
输入端： uBE VBB Uim cost +
+ uBE
uCE
–
C
uc
ui –
RL –
输出端： uCE VCC Ucm cost
+ VBB –
– VCC +
其中： uc UCm cost
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动态特征曲线的画法：
ic
(1) 作 A 点:
A
•
令 t 0 o
A
:
ube uce
1 1( ) Ucm 2 0( ) VCC
1 2
g1 (
)
若ξ=1时，
c
1 2
g1( )
n()
0.6
g1()
θ值越小，g1(θ)值越大，效 率越高。
0.5 2.0
0.4
0.3 1.0
0.2
g1 ()
1 () 0 () 2()
0.1
3()
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 °
式中： Ico为直流电流分量 iC1为基波分量； iC1=Icm1COSωct iC2为二次谐波分量；iC2=Icm2COS2ωct

伏安特性(输出特性） 反映漏源电压与漏极电流之间的关
系。 截止区，饱和区，非饱和区
2)转移特性
表示栅源电压与漏极电流ID之间的关系 开启电压uT:
16 16 第十六页，共28页。
3)动态特性
关断延迟
为多数载流子器件，没有存储效应，开关时间短为20ns左右。
开通时间：
90%
I A
I A
10% I A
0t t
t
0
1
2
tt
t
s
f
t
t
t t tt
3
4
5
6
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2）关断过程： 关断时间: toff=ts+tf+tt 存储时间ts :IA—0.9IA 下降时间tf: 0.9IA—0.1IA 拖尾时间tt:远大ts 门极负脉冲电流幅值越大，前沿越陡。抽走存储载流子
3）开关速度及di/dt承受能力高于晶闸管
4）单向导电性。
2、静态特性 伏安特性同晶闸管
第四4页，共28页。
3、动态特性
1）开通过程：
开通时间：
ton=td+tr
i
G
等效晶体管从饱和区退
至放大区，阳极电流逐
渐减小时间
O
抽取饱和导通时储存的 大量载流子的时间
残存载流 子复合所 需时间
t
i
tt
A
d
r
上 延升 迟时 时间 间 ttrd ::同SCR
关断条件：基极加负脉冲
3）开关频率较高、动态性能 好、承受功耗小、控制方便。 I c 阻断能力差、瞬态过电压及过 载能力差。
2、静态特性
截止区，饱和区，放大区。
O