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1、第二章 过程动态特性2.1 典型化工过程的动态特性,过程特性定义：,指被控过程输入量发生变化时，过程输出量的变化规律。,被控过程常见种类：,换热器、锅炉、精馏塔、化学反应器、贮液槽罐、加热炉等,通道,被控过程的输入量与输出量之间的信号联系 控制通道-操纵变量至被控变量的信号联系扰动通道-扰动变量至被控变量的信号联系,过程特性的类型,1.自衡的非振荡过程 2.无自衡的非振荡过程 3.有自衡的振荡过程 4.具有反向特性的过程,多数工业过程的特性可分为下列四种类型：,（过程特性通常在阶跃信号的作用下的表现）,1.自衡的非振荡过程,在阶跃信号的作用下，被控变量C(t)不经振荡，逐渐向新的稳态值C()靠
2、拢。,过程特性的类型,自衡的非振荡过程,过程特性的类型,如图所示的通过阀门阻力排液的液位系统,例如,液位系统 液位变化曲线,过程特性的类型,2.无自衡的非振荡过程,在阶跃信号的作用下，被控变量C(t)会一直上升或下降，直到极限值。,无自衡的非振荡过程 放热化学反应过程的温度,过程特性的类型,3.有自衡的振荡过程,在阶跃信号的作用下，被控变量C(t)会上下振荡，且振荡的幅值逐渐减小，最终能趋近新的稳态值。有自衡的振荡过程的响应曲线如图所示。在控制过程中，这类过程不多见，它们的控制也比第一类过程困难一些。,有自衡的振荡过程,过程特性的类型,4.具有反向特性的过程,在阶跃信号的作用下，被控变量C(t
3、)先升后降或先降后升，即阶跃响应在初始情况与最终情况方向相反。,具有反向特性的过程,2.2过程数学模型的建立（机理建模）,所谓研究对象的特性，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数学建模。对象的数学模型：对象特性的数学描述；对象的数学模型可以分为静态数学模型和动态数学模型。静态数学模型描述的是对象在稳定时（静态）的输入与输出关系；动态数学模型描述的是在输入量改变以后输出量跟随变化的规律；过程的输入是控制作用u（t）或扰动作用f（t）输出是被控变量（t）过程数学模型是研究系统行为的基础。,建模目的,9,（1）控制系统的方案设计,（2）控制系统的调试和控制器参数的确定,（3）制定工
4、业过程操作优化方案,（4）新型控制方案及控制算法的确定,（5）计算机仿真与过程培训系统,（6）设计工业过程的故障检测与诊断系统,2.2过程数学模型的建立（机理建模）,用数学方程式来表示，如微分方程（差分方程）、传递函数、状态空间表达式等。本节所涉及的模型均为用微分方程描述的线性定常动态模型。,过程数学模型的建立（机理建模）,数学模型类型,非参数模型,用曲性或数据表格来表示，如阶跃响应曲线、脉冲响应曲线和频率特性曲线特点：形象、清晰，易看出定性特性，但缺乏数学方程的解析性质，一般由试验直接获取。,参数模型,对于线性的集中参数对象,通常可用常系数线性微分方程式来描述，如果以x（t）表示输入量，y（
5、t）表示输出量，则对象特性可用下列微分方程式来描述,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可表示为,2.2过程数学模型的建立,过程数学模型的建立,建立数学模型的基本方法,机理分析法,通过对过程内部运动机理的分析，根据其物理或化学变化规律，在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后得到过程特性方程，其表现形式往往是微分方程或代数方程。如物料平衡、能量平衡等，以及反映流体流动、传热、传质等基本规律的运动方程。这种方法完全依赖于足够的先验知识，所得到的模型称为机理模型。,由过程的输入输出数据确定模型的结构和参数。这种方法不需要过程的先验知识，把过程看作一个黑箱。但该方法必须在已经建立
6、了过程后才能进行，而且得到的结果无法类推至设备尺寸和型号不同的情况。,实验测试法,机理建模,对于某些对象，人们还难以写出它们的数学表达式，或者表达式中的某些系数还难以确定时，不能适用。,过程数学模型的建立,机理分析法：,机理分析法是通过对过程内部机理的分析，推导出描述过程输入输出变量之间关系的数学模型。针对不同的物理过程，可采用不同的定理定律。如电路采用欧姆定律和可希霍夫定律；机械运动采用牛顿定律；流体运动采用质量守恒和能量守恒定律；传热过程采用能量转化和能量守恒定律等。,微分方程建立的步骤归纳如下：根据实际工作情况和生产过程要求，以及建模的对象和模型使用的目的进行合理的假设，确定过程的输入变
7、量和输出变量。依据过程的内在机理，利用适当的定理定律，建立原始方程式。确定原始方程式中的中间变量，列写中间变量与其他因素之间的关系。消除中间变量，即得到输入、输出变量的微分方程。若微分方程是非线性的，需要进行线性化处理。标准化。即将与输入有关的各项放在等号右边，与输出有关的各项放在等号左边，并按将幂排序。,过程数学模型的建立,过程数学模型的建立,uo,试列写图所示RC无源网络的动态数学模型。设ui 为输入变量，uo为输出变量。,解 确定过程的输入变量和输出变量：依题意，ui 为输入变量，uo为输出变量。建立原始微分方程：根据电路理论中得可希霍夫定律，可有：,（1）,Ui,例题1,过程数学模型的
8、建立,在上式中，令RC=T 则上式可写成如下形式,消除中间变量 i：将上式代入（1）式，即可得,确定中间变量，列写中间变量与其他因素之间的关系：上式中，i为中间变量。电容上电流与电压的关系为：,一阶对象,过程数学模型的建立,如图所示为一测温热电偶，它可将被测温度转换为热电势E。图中介质的温度为Ti，热电偶热端温度为To。试列写热电偶的微分方程。,确定输入变量和输出变量 输入变量-介质的温度为Ti，输出变量-热端温度为T0。,根据能量守恒定律：单位时间传入的热量单位时间传出的热量=单位时间热量的变化量热电偶的原始微分方程式为,式中 Qi为被测介质以对流方式传给热端的热量；Qo为热端通过热电极传导
9、出的热量；C为热电偶热端的热容。,例题2,解,建立原始微分方程,过程数学模型的建立,确定中间变量，列写中间变量与其他因素之间的关系从上式可知，Qi 和Qo为中间变量。由传热速率方程可得,式中 k为介质对热端的导热系数；A为热端的表面积；R为介质对热端的热阻。,当热电极插入介质有足够深度时，通过热传导传出的热量很少，可忽略不计，即,消除中间变量,得到微分方程将上式整理后有：,热电偶的动态数学模型也是一个一阶常系数线性微分方程。,物料平衡方程：,流体运动方程：,对象机理建模举例#3,对象机理建模举例#3(续),线性化：,一阶过程的描述,一阶过程通常的描述方式为：,过程增益K,时间常数T,simul
10、ink仿真,无振荡的自衡过程,K反映了输出变化的幅度,simulink仿真（续）,时间常数T反映了输出变化的快慢,对象机理建模举例#4,物料平衡方程：,流体运动方程：,simulink仿真,无振荡的自衡过程,工程上常见的二阶过程,高阶过程,机理建模举例#5,物料平衡方程：,无振荡的非自衡过程,例：一阶对象,由体积守恒可得：(Q1-Q2)dt=Adh其中：Q2h/RsRS局部阻力项由此可得：RS Q1=h+A Rs(dh/dt)或:K Q1=h+T(dh/dt),h,Q1,Q2,例：积分对象,由体积守恒可得：(Q1-Q2)dt=Adh其中：Q2=CC常数由此可得：Q1=Q2+A(dh/dt)或:
11、h=(1/A)(Q1-C)dt,h,Q1,Q2,例：二阶对象,由体积守恒可得：(Q1-Q12)dt=A1dh1(Q12-Q2)dt=A2dh2由此可得：R2 Q1=h2+(A1 R2+A2 R2)(dh2/dt)+A1 R2 A2 R2(d2h2/dt2)或:KQ1=h2+(T1+T2)(dh2/dt)+T1 T2(d2h2/dt2),h1,Q1,Q12,Q2,h2,实验建模,定义：通过这种应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数。,特点：把被研究的对象视为一个黑匣子，完全从外部特性上来测试和描述它的动态特性，不需要深入了解其内部机理。,系统辨识,在需要建立数学模型的被控过程上，人
12、为的施加一个扰动作用，然后用仪表测量并纪录被控变量随时间变化的曲线，这条曲线既是被控过程的特性曲线。将曲线进行分析、处理，就可得到描述过程特性的数学表达式。,常用的测试方法：1.阶跃信号法 2.矩形脉冲法,实验性能的测试方法,1.阶跃响应曲线法,用实验的方法测取对象在阶跃输入作用下，输出量y随时间的变化规律。,简单水槽对象,水槽的阶跃响应曲线,简单水槽的动态特性,举例,2.矩形脉冲法,当对象处于稳定工况下，在时间t0突然加一阶跃干扰，幅值为A，到t1时突然除去阶跃干扰，这时测得的输出量y随时间的变化规律，称为对象的矩形脉冲特性，而这种形式的干扰称为矩形脉冲干扰。此外，还可以采用矩形脉冲波和正弦
13、信号。,矩形脉冲特性曲线,矩形脉冲波信号,正弦信号,混合建模,先由机理分析的方法提供数学模型的结构形式，然后对其中某些未知的或不确定的参数利用实测的方法给予确定。,这种在已知模型结构的基础上，通过实测数据来确定其中的某些参数，称为参数估计。,举例,以换热器建模为例，可以先列写出其热量平衡方程式，而其中的换热系数K值等可以通过实测的试验数据来确定。,途径,工业过程控制对象的特点,除液位对象外的大多数被控对象本身是稳定自衡对象；对象动态特性存在不同程度的纯迟延；对象的阶跃响应通常为单调曲线，除流量对象外的被调量的变化相对缓慢；被控对象往往具有非线性、不确定性与时变等特性。,2.3 测量变送环节,测
14、量是为取得任一未知参数而做的全部工作。用来检测参数的技术工具称为检测仪表。用来将被测参数转换为一定的便于传送的信号的仪表通常称为传感器。(传感器（Transducer/Sensor）：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件和装置。)当传感器的输出为单元组合仪表中规定的标准信号时，通常称为变送器。（的气信号、4-20mA的电信号）参数检测：将被测参数经过一次或多次能量的交换，获得一种便于显示和传递的信号的过程。测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程，而测量仪表就是实现这种比较的工具。一般地，对测量变送环节做线性处理后，可表示为一阶加纯滞后环节,检测系统
15、的构成,被测参数,敏感元件,信号变换,信号传输,信号测量,显示,记录,控制,传感器的组成,敏感元件 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量转换元件 敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量转换电路 上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出,传感器常用的基础效应,1光电效应光电式传感器是能将光能转换为电能的一种器件，简称光电器件。它的物理基础是光电效应。在现代测量与控制系统中，应用非常广泛。用光电器件测量非电量时，首先要将非电量的变化转换为光量的变化，然后通过光电器件的作用，就可以将非电量的变化转换为电量的变化了。1）外光电效应：在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象。这类光
16、电器件有：光电管、光电倍增管。2）内光电效应：在光线作用下能使物体电阻率改变的现象。这类光电器件有：光敏电阻3）阻挡层光电效应(光生伏打效应)：在光线作用下能使物体产生一定方向的电动势。这类光电器件有：光电池、光敏晶体管。,热电效应,在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触的温度不同时，回路中就要产生热电势，称为塞贝克电势。这个物理现象称为热电效应。后来研究指出，热电效应产生的电势是由珀尔帖(Peltier)效应（接触电势）和汤姆逊(Thomson)效应（温差电势）引起的。,压电效应,某些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生变形时，其表面上会产生电荷；若将外力去掉时，它们又重新回到不带
17、电的状态，这种现象就称为压电效应。而具有这种压电效应的物体称为压电材料或压电元件。常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。在片状压电材料的两个电极面上，如果加以交流电压，那么压电片能产生机械振动，即压电片在电极方向上有伸缩的现象。压电材料的这种现象称为“电致伸缩效应”，也叫做“逆压电效应”。,应变效应,金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为金属的电阻应变效应。,压阻效应,基于半导体材料的电阻率随作用应力而变化的所谓“压阻效应”。半导体应变片的优点是尺寸、横向效应、机械滞后都很小，灵敏系数极大，因而输出也大，可以不需放大器直接与记录仪器连接，使得测量系统
18、简化。它们的缺点是电阻值和灵敏系数的温度稳定性差；测量较大应变时非线性严重；,电磁效应,置于磁场中的通电导体或半导体所产生的各种物理现象称为电磁效应电感式传感器是建立在电磁感应基础上，利用线圈电感或互感的改变来实现非电量电测的。基于电磁感应强度的传感器称为磁电式传感器,测量误差的产生与分类,由于测量工具、环境影响、人为原因等，测量值与被测量真值总有差距；指由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。按误差的单位分：绝对误差、相对误差（误差的表示方法）按误差出现的规律分（性质）：系统误差、随机误差、（缓变误差）、粗大误差（疏忽）按使用时工作条件分：基本误差、附加误差a仪表本身的误差、b仪表安装不当
19、、c测量环节动态误差,测量信号的处理,呈周期性的脉动信号低通滤波 输送设备的往复运动如活塞式压缩机出口压力 往复泵输送液体的流量测量噪声低通滤波线性化处理,举例,以DDZ-型电动力矩平衡压力变送器为例,图DDZ-型电动力矩平衡压力变送器示意图,1测量膜片；2轴封膜片；3主杠杆；4矢量机构 5量程调整螺钉；6连杆；7副杠杆；8检测片（衔铁）；9差动变压器；10反馈动圈；11放大器；12调零弹簧；13永久磁钢,DDZ-型系列为直流24V供电，输出420mA（DC）,两线制，安全防爆。,2.4 执行器（控制阀、调节阀）,作用,接收控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的
20、数值上或一定的范围内。将控制器的输出转化为对被操作对象的实际操作（动作）,按能源形式分类,气动执行器 以气压为动力，推动机构动作 电动执行器 以电动机作为动力源，推动机构动作 液动执行器 以液压站提供的流体（液压油）高压为动力源，推动机构动作,执行器,气动执行器,气动调节阀的结构,u(t)：控制器输出(420 mA 或 010 mA DC)；pc：调节阀气动控制信号；l：阀杆相对位置；f：相对流通面积；q：受调节阀影响的管路相对流量。,电-气转换器,按力矩平衡原理工作可用电动控制器输出的010 mA DC或420 mA DC信号去操纵气动执行机构；,电-气转换器原理结构图,1喷嘴挡板；2调零弹
21、簧；3负反馈波纹管；4十字弹簧；5正反馈波纹管；6杠杆；7测量线圈；8磁钢；9铁芯；10放大器（气动）,气源,p,I,调节阀的理想流量特性,调节阀理想流量特性：在不考虑控制阀前后压差变化时，通过控制阀的相对流量和阀门相对开度之间的函数关系。,f 为相对流量；l 为相对开度：,线性阀（1）：,在流量小时，流量变化的相对值大；在流量大时，流量变化的相对值小。,调节阀的理想流量特性,（4）抛物线流量特性,（3）快开特性,快开特性的阀芯形式是平板形的，适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。这种流量特性在开度较小时就有较大流量，随开度的增大，流量很快就达到最大。,（2）等百分比阀或称对数阀：（指单位相对
22、行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。）,R为控制阀的可调范围或可调比,控制阀的理想流量特性,不同流量特性的阀芯形状,1快开；2直线；3抛物线；4等百分比,调节阀的工作流量特性分析,阀阻比 S100：调节阀全开时的两端压降与系统总压降之比，即,在实际生产中，控制阀前后压差总是变化的，这时的流量特性称为工作流量特性。,串联管道的工作流量特性,调节阀工作流量特性（续）,线性阀的特性变异,对数阀的特性变异,并联管道的工作流量特性,控制阀一般都装有旁路，以便手动操作和维护。当生产量提高或控制阀选小了时，只好将旁路阀打开一些，此时控制阀的理想流量特性就改变成为工作特性。,并联管道的情况
23、,如图 所示，显然这时管路的总流量Q是控制阀流量Q1与旁路流量Q2之和，即QQ1Q2。,调节阀工作流量特性（续）,并联管道的工作流量特性,以x代表并联管道时控制阀全开时的流量Q1max与总管最大流量Qmax之比，可以得到在压差p为一定时，而x为不同数值时的工作流量特性曲线。,并联管道时控制阀的工作特性,调节阀流量特性总结,线性阀：在理想情况下，调节阀的放大增益Kv与阀门开度无关；而随着管路系统阀阻比的减少，当开度到达50 70%时，流量已接近其全开时的数值，即Kv随着开度的增大而显著下降。对数阀：在理想情况下，调节阀的放大增益Kv随着阀门开度的增大而增加；而随着管路系统阀阻比的减少，Kv 渐近
24、于常数。,串、并联管道都会使阀的理想流量特性发生畸变，串联管道的影响尤为严重。串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低，并联管道尤为严重。串联管道使系统总流量减少，并联管道使系统总流量增加。串、并联管道会使控制阀的放大系数减小，即输入信号变化引起的流量变化值减少。一般，S不低于；x不低于0.8,注意,调节阀流量特性的选择,仅当对象特性近似线性而且阀阻比大于 0.60 以上（即调节阀两端的压差基本不变），才选择线性阀，如液位控制系统；其他情况大都应选择对数阀。,结构形式选择,主要根据工艺条件，如温度、压力及介质的物理、化学特性（如腐蚀性、黏度等）来选择。,特性选择,先按控制系统的特点来选择阀的希望
25、流量特性，然后再考虑工艺配管情况来选择相应的理想流量特性。,阀门的“气开”与“气关”,气开阀与气关阀有压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气关式。反之，为气开式。*气开阀：pc f(“有气则开”)*气关阀：pc f(“有气则关”)无气源(pc=0)时，气开阀全关，气关阀全开。,2.气开阀与气关阀的选择原则*主要从工艺生产上安全要求出发。若无气源时，希望阀全关（危害性小），则应选择气开阀，如加热炉瓦斯气调节阀；若无气源时，希望阀全开，则应选择气关阀，如加热炉进风蝶阀。,调节阀的气开气关选择,控制阀口径的选择,口径选择得过小，会使流经控制阀的介质达不到所需要的最大流量。口径选择得过大，会浪费设备投
26、资，且使控制阀经常处于小开度工作，控制性能变差，易使控制系统变得不稳定。,控制阀的口径选择是由控制阀流量系数C值决定的。流量系数C的定义为：当阀两端压差为100kPa，流体密度为1g/cm3，阀全开时，每小时流经控制阀的流体流量。,2.5“广义对象”及经验建模方法,特点：（1）使控制系统的设计与分析简化；（2）广义对象的输入输出通常可测量，以便于 测试其动态特性；（3）只关心某些特定的输入输出变量。,“广义对象”的概念,广义对象的描述,可用一阶加纯滞后模型来描述广义对象：,即K、T、的实验方法获得,对象特性的实验研究方法,多点拟合法在调节量的全部变化范围内，按一定规律依次取值实验，分别记录被调
27、参数变化规律，并进而分析各种静态特性和动态特性参数。优点：结果比较准确。缺点：时间长，代价大。阶跃反应曲线法通过调节量的一个阶跃变化寻找对象的动态特性。优点：简单易行。缺点：精度低。周期脉冲法通过调节量的周期变化（矩形波或正弦变化），获取对象的动、静态特性。优点：能反应条件波动时的结果。缺点：不能用于大滞后系统。,过程增益的计算,过程的时间常数,过程的时间滞后,阶跃响应测试法1,对象的近似模型：,对应参数见左图，而增益为：,阶跃响应测试法2,广义对象矩形脉冲响应测试法,矩形脉冲输入 目的：可对过程施加较大幅度扰动，又不 扰动正常生产 控制器输出:u（t）=u1（t）-u1（t-t）阶跃响应:y
28、1（t）=y（t）+y 1（t-t）,时间轴按t分成n等分，0t0+t，重合y1（t0+2t）=y（t0+2t）+y1（t0+t）,实验应在其它条件相对相对稳定时进行；条件变化与结果记录应同时进行，以便分析滞后时间；实验结果的记录应持续到输出量达到稳定态为止；尽可能增加实验点数，必要时可进行重复实验，以提高精度；对实验数据中的奇异点，要认真分析，尽量排除。注意实验中的异常变化，必要时做好预防措施，以策安全。,对象特性实验注意事项,2.6 描述过程特性的参数,1.放大系数K：,数学表达式,a 蒸汽加热器系统 b 温度响应曲线,静态特性参数,描述过程特性的参数,放大系数K对系统的影响,放大系数越大
29、，操纵变量的变化对被控变量的影响就越大，控制作用对扰动的补偿能力强，有利于克服扰动的影响，余差就越小；反之，放大系数小，控制作用的影响不显著，被控变量变化缓慢。但放大系数过大，会使控制作用对被控变量的影响过强，使系统稳定性下降。,控制通道,当扰动频繁出现且幅度较大时，放大系数大，被控变量的波动就会很大，使得最大偏差增大；而放大系数小，即使扰动较大，对被控变量仍然不会产生多大影响。,扰动通道,描述过程特性的参数,2.时间常数T,以图直接蒸汽加热器为例，假设蒸汽流量作阶跃变化，阶跃幅值为Q，热物料出口温度W(t)随蒸汽流量变化的曲线可用方程式表示,时间常数是动态参数，用来表征被控变量的快慢程度。,
30、式中：T为时间常数。,时间常数：在阶跃输入作用下，被控变量达到新的稳态值的 63.2%时所需要的时间。（惯性系统）,描述过程特性的参数,令t=T，则上式变为：,描述过程特性的参数,将上式对时间求导，可得：,由上式可以看出，被控变量的变化速度随时间的增长而逐渐变慢。在t=0时有：,时间常数物理意义：当过程受到阶跃输入作用后，被控变量保持初始速度变化，达到新的稳态值所需要的时间。,温度变化的初始速度,理论上讲，只有当时间t时，被控变量才能达到稳态值。然而，由于被控变量变化的速度越来越慢，达到稳态值需要比T长得多。但是，当t=3T时，上式变为：,在加入输入作用后，经过3T时间，温度已经变化了全部变化
31、范围的95%。这时，可以近似的认为动态过程已基本结束。所以，时间常数T是表示在输入作用下，被控变量完成其变化过程所需要时间的一个重要参数。,描述过程特性的参数,考察,描述过程特性的参数,时间常数T对系统的影响,控制通道，对于扰动通道，时间常数大，扰动作用比较平缓，被控变量的变化比较平稳，过程较易控制。,控制通道,在相同的控制作用下，时间常数大，被控变量的变化比较缓慢，此时过程比较平稳，但过渡过程时间较长；若时间常数小，则被控变量的变化速度快，控制过程比较灵敏。,扰动通道,描述过程特性的参数,3.滞后时间,又称为传递滞后。纯滞后的产生一般是由于介质的输送、能量传递和信号传输需要一段时间而引起的。
32、,纯滞后0：,皮带输送装置,例,纯滞后0和容量滞后h。,溶解槽过程的响应曲线,0,输送机将固体溶质由加料斗送至溶解槽所经过的时间，称为纯滞后时间。,描述过程特性的参数,检测元件安装位置不合理，也是产生纯滞后的重要因素。如检测点设得较远，信号传递将会引起较大的传递滞后，造成控制系统控制不及时。,例,导管输送环节、带有预处理的成分测量仪表,描述过程特性的参数,容量滞后h,容量滞后的产生一般是物料或能量传递需要通过一定的阻力而引起的。它是多容过程所固有的特性。,串联水槽及其响应曲线,如图所示的两个串联水槽的液位（双容）过程来说明容量滞后现象。,描述过程特性的参数,从理论上讲，纯滞后与容量滞后有着本质的区别，但在实际生产过程中两者同时存在，有时很难区别。通常用滞后时间来表示纯滞后与容量滞后之和。即=0+n。下图为滞后时间示意图。,滞后时间示意图,滞后时间对系统的影响,由于存在滞后，使控制作用落后于被控变量的变化，从而使被控变量的偏差增大，控制质量下降。滞后时间越大，控制质量越差。,控制通道,对于扰动通道，如果存在纯滞后，相当于扰动延迟了一段时间才进入系统，而扰动在什么时间出现，本来就是无从预知的，因此，并不影响控制系统的品质。扰动通道中存在容量滞后，可使阶跃扰动的影响趋于缓和，对控制系统是有利的。,扰动通道,描述过程特性的参数,
