圖1中:虛線為正常調(diào)節(jié)閥的輸入輸出特性,可以看出,閥門的輸入量與輸出量是一致的;實(shí)線為存在遲滯的調(diào)節(jié)閥的輸入輸出特性,它由死區(qū)、遲滯區(qū)、滑動(dòng)跳躍區(qū)和移動(dòng)區(qū)四個(gè)部分組成。當(dāng)閥門到達(dá)A位置時(shí),由于遲滯作用,它不能再移動(dòng),只有當(dāng)控制器輸出超過(guò)死區(qū)和遲滯區(qū)時(shí),閥門才會(huì)突然跳動(dòng)至D位置,并且繼續(xù)移動(dòng)。由于閥門運(yùn)動(dòng)的速度很慢,閥門在D-E段可能會(huì)再次出現(xiàn)遲滯,此時(shí)只需克服遲滯,閥門就可以繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
綜上所述,遲滯具有的特性如下:對(duì)于變化的輸入量,閥門在平滑運(yùn)動(dòng)之前會(huì)出現(xiàn)先靜止不動(dòng)然后突然跳動(dòng)的現(xiàn)象,這種跳動(dòng)是由于機(jī)械系統(tǒng)的靜摩擦力造成的。
二、遲滯模型的建立
2.1模型的合理性
閥門遲滯會(huì)引起控制回路振蕩。如果克服了遲滯,閥門將會(huì)發(fā)生跳動(dòng),然后繼續(xù)跟隨控制信號(hào)或者在相同方向再次粘滯。在這個(gè)過(guò)程中,被控量將會(huì)超過(guò)設(shè)定值。由于控制回路的負(fù)反饋?zhàn)饔?,控制量將?huì)向相反方向變化,直到閥門再次發(fā)生跳動(dòng)??刂破鞯倪@種作用將使得閥門在一個(gè)較小的輸入范圍內(nèi)工作,并引起控制器輸出和被控量在它們的穩(wěn)定值附近振蕩。
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