响应曲线法:是一种时域法辨识对象的动态特的方法

大多数工业过程的机理模型是很难建立的,只有采用实验建模。实际建模时,不用过于精确,一般将对象近似为带纯滞后的惯性环节,便于控制。

阶跃响应和矩形脉冲响应

阶跃响应:实验时往往会对正常生产造成影响。 矩形脉冲响应:对正常生产影响小

转换的思路:将矩形脉冲看成正负两个等幅的阶跃信号的叠加,据此而得到输出的阶跃响应。

已知矩形脉冲响应,可以转化为阶跃响应,并进一步利用阶跃响应曲线进行分析。

y(t)=y_{1}(t)-y_{1}(t-a) \end{align}$$ - $y(t)$ 为矩形脉冲响应 - $y_{1}(t)$ 为阶跃响应 ### 一阶阶跃响应曲线 ![Pasted image 20250508165713.png](../img/user/Functional%20files/Photo%20Resources/Pasted%20image%2020250508165713.png) $$\begin{align} G(s)= \dfrac{Ke^{ -\tau s }}{Ts+1} \end{align}$$ 假设输入信号为 $\Delta u\cdot 1(t)$ - $K$ 放大倍数/开环增益 $K= \dfrac{y(\infty)-y(0)}{\Delta u}$ - $T$ 时间常数 - $\tau$ 延迟时间 #### 作图法 作切线,直接得到延迟时间和时间常数 #### 两点法 选择两点进行计算 $$\begin{align} Y(s)=\dfrac{Ke^{ -\tau s }}{Ts+1} \dfrac{\Delta u}{s} \quad \dfrac{Y(s)}{K\Delta u}= (\dfrac{1}{s}- \dfrac{T}{Ts+1}) e^{ -\tau s } \end{align}$$ 代入任意两点求解 $\tau$ 和 $T$ $K\Delta u=y(\infty)$ $$\begin{align} \dfrac{y(t)}{y(\infty)}= 1- \exp(- \dfrac{t-\tau}{T}) \end{align}$$ ### 一阶曲线与二阶曲线 ![Pasted image 20250429163845.png](../img/user/Functional%20files/Photo%20Resources/Pasted%20image%2020250429163845.png) $T$:时间常数时间常数达到稳态值的 63.2%的时间,工程上常作切线近似计算 $\tau$:延迟时间 $K$:增益