（定稿）同安区官浔溪下游河道治理工程投资申请报告8（喜欢就下吧）

最后导出容器容器的过程传递函数分别为可见两个环节都是二阶的。

式也可以写成其中，，。

从上述分析可知，该过程是个典型的二阶环节，其动态特性取决于自振荡频率和阻尼系数。

当时，系统特性为过阻尼特性，变化较为缓和当时，过程特性为衰减振荡，越小则衰减的越慢，而振荡频率与自振荡频率有关当时，系统特性呈等幅振荡，此时振荡频率为。

无相互影响的多容过程无相互影响图串级控制系统的阶跃响应曲线串级控制系统的仿真框图串级控制系统的阶跃响应曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，图加幅值为设定值的二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

，图串级控制系统二次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

，图串级控制系统次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次和二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

图串级控制系统次和二次干扰同时作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线从上面的仿真曲线可以看出，串级控制系统比单回路控制系统具有更好的控制效果。

第五章总结和展望经过三个月的时间，我的论文终于完成了，回想起这三个月的艰辛，让我觉得很值得。

刚开始拿到论文时间，我对题目还不是很明白，就想通过上网查资料，希望能找到篇模样的论文，可还是没找到，就在这找资料的过程中，我明白了很多东西，我看了很多篇相关论文，从中知道了题目的意思，和论文写作思路。

我做的是多容液位控制，是以串级的双容液位控制过程来做的，在做论文的过程中用到了的仿真，数学建模和控制，数学模型的建立和控制是本论文的基础，如果没有这两个部分，我就没办法去做仿真。

问题出现最多的就是仿真过程，刚开始仿真的时候，我以为建立模型然后就能达到预期的结果，没想到我参数没有调节好，以致我在仿真的这个地方用了很长时间，最后还是在老师和同学的帮助下完成的。

所有的工作做完以后就是论文的定稿了，由于我以前做的东西很散，所以整理起来不是很容易，不过最后还是整理出来了，看着我自己做出来的论文，我觉得工作已经完成了，便发给老师看初稿，结果说我内建模就是根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程，例如物质平衡方程，能量平衡方程，动量平衡方程，反映流体流动传热传质化学反应等基本规律的运动方程，物性参数方程和些设备的特性方程等，从中获得所需的数学模型。

机理法建模也称为过程动态学方法，它的特点是把研究的过程视为个透明的匣子，因此建立的模型也称为白箱模型。

机理法建模的主要步骤如下根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程消去中间变量，建立状态变量控制变量和输出变量之间的关系在工作点附近对方程进行增量化，建立增量化方程在共作点处进行线性化处理，简化过程特征列出状态方程和输出方程。

机理建模法的首要条件是需要过程的先验知识，并且可以比较确切地对过程加以数学描述。

用机理法建模时，有时也会出现模型中有些参数难以确定的情况，这时可用实验数据或实测工业数据来确定这些参数。

测试法测试法建模通常只用于建立输入输出模型。

它根据过程的输入和输出的实测数进行种数学运算后得到模型，主要特点是把被研究的过程视为个黑匣子，完全从外特性上描述它的动态性质，也称为黑箱模型。

复杂过程般都采用测试法建模。

测试法建模又可分为经典辨识法和系统辨识法两大类经典辨识法不考虑测试数据中偶然性误差的影响，只需对少量的测试数据进行比较简单的数学处理，计算工作量般较小。

经典辨识法包括时域法频域法和相关分析法。

采用经典辨识法，直接获得的是非参数模型，般是时间或频率为自变量的试验曲线或数据集。

用阶跃函数脉冲函数正弦波函数或随机函数作用于过程，直接得到的是阶跃响应脉冲响应频率响应相关函数或谱密度，他们都是图形或数据集。

对本类方法的对象，只需做出线性假定，并不需要事先确定模型的具体结构，因而本类方法使用范围广，工程上获得了广泛应用。

对非线性模型，可以直接作为辨识结果，即直接用阶跃响应或脉冲响应作为对象模型有时还需要将图形或数据集转化为传递函数或其他形式的参数模型。

系统辨识法其特点是可以清除测试数据中的偶然性误差即噪声的影响，为此就需要处理大量的测试数据，计算机是不可缺少的工具。

它所涉及的内容很丰富，已形成个专门的学科分支。

系统辨识方法不需要过程的先验知识。

阶跃响应法阶跃响应法建模是实际中常用的方法，其方法是获取系统的阶跃响应。

基本步骤是首先通过手动操作使过程共作所需测试的稳态条件下，稳定运行段时间后，快速改变过程的输入量，并用纪录仪或数据采集系统同时记录过程输入和输出的变化曲线，经过段时间后，过程进入新的稳态，试验结束得到的记录曲线就是过程的阶跃响应。

多容过程是指有多个贮蓄容量的过程，多容过程可分为有相互影响的多容过程和无相互影响的多容过程。

双容过程是最简单的多容过程，本设计以双容过程为例，分析多容过程的数学建模。

有相互影响的双容建模图的双容器之间有串联在起的管路，管路的流量不仅与容器的液位有关，也与容器的液位有关。

所以不仅容器的液位会影响容器的液位，容器的液位也会影响容器的液位，两容器相互影响。

图有相互影响的双容液位过程两容器的液位和流出量之间都为非线性关系，容作和刚度。

闭式机架主要用于轧制力较大的初轧机板坯轧机和板带轧机等。

对于板带轧机来说，为提高轧机精度，需要有较高的机架刚度。

对于些小型和线材轧机，也往往采用刚度较好的闭式机架，以获得较好的轧机质量。

采用闭式机架的工作机座，在换辊时，轧辊是沿其轴线方向从机架窗口中抽出或装入，这种轧机般都设有专用的换辊装置。

开式机架图闭式机架简图开式机架由机架本体和上盖两部分组成图，它主要用在横列式型钢轧机上，其主要优点是换辊方便。

因为，在横列式型钢轧机上如果采用闭式机架，由于受到相邻机座和联接轴的妨碍，沿轧辊轴线方向换辊是很困难的。

采用开式机架，只要拆下上盖，就可以很方便地将轧辊从上面吊出或装入。

开式机架主要缺点是刚度较差。

影响开式机架刚度和换辊速度的主要关键是上盖的联接方式。

常见的上盖联接方式有五种。

图开式机架上盖连接方式螺栓联接立销和斜楔联接套环和斜楔联接横销和斜楔联接斜楔联接机架的主要结构参数机架的主要结构参数是窗口宽度高度和立柱断面尺寸。

在闭式机架中，机架窗口宽度应稍大于轧辊最大直径，以便于换辊而开式机架窗口宽度主要决定于轧辊轴承的宽度。

四辊轧机机架窗口宽度般为支承辊直径的倍。

为换辊方便，换辊侧的机架窗口应比传动侧窗口宽，亦可表示为式中机架窗口宽度支承辊轴承座宽度窗口滑板厚度般取，此处取机架窗口高度主要根据轧辊最大开口度压下螺丝最小伸出端至少有扣螺纹长度，以及换辊等要求确定。

对于四辊轧机，可取此时取式中，工作辊支承辊直径机架立柱的断面尺寸是根据强度条件确定的。

由于作用于轧辊辊颈和机架立柱上的力相同，而辊颈强度近似的于其直径平方比，故机架立柱的断面积与轧辊辊颈的直径平方有关。

在设计时，可根据比值的经验数据确定机架立柱断面积，再进行机架强度验算。

表机架立柱断面积与轧辊辊颈直径平方的比值由表得，当轧辊材料为铸铁时，，即此时取。

机架的材料和许用应力轧钢机机架般采用含碳量为的，其强度极限，延伸率。

为了防止机架在过载时破坏，在轧辊断裂时机架要不产生塑性变形。

根据这要求，。

式中机架材料的剪切弹性模数，横梁的断面面积横梁的断面形状系数，对于矩形断面，系数为。

机架立柱的拉伸变形为代入数据得。

式中立柱中性轴的长度立柱的断面面积。

求出变形和后，可根据式计算机架的弹性变形，。

对于钢板轧机，机架允许的变形为四辊热轧机，符合设计要求。

机架刚度的计算四辊承处的摩擦及工作辊与支承辊间的滚动摩擦时，支反力的方向应在轧辊圆心，未找到引用源。

连心线上。

如考虑上述摩擦的影响，力应与摩擦圆半径，未找到引用源。

相切，并在工作辊与支承辊接触处偏离个滚动摩擦力臂的距离。

般情况下，。

传动轧辊所需力矩为轧制力矩，由工作辊带动支承辊的力矩与工作辊轴承中摩擦力矩三部分之和，即求轧制力矩式中，轧制力轧制力力臂，其大小与轧制力作用点及前后张力有关此轧制过程中，。

此时，，前后张力对有其中，和分别为容器容器的比例系数，与手动阀门开度有关若设容器容器相应的线性化水阻分别为何则有如此有过程的数学描述令，，经整理有得出与得关系如下对式求导，再代入式有类似方法可推出与的关系。

最后导出容器容器的过程传递函数分别为可见两个环节都是二阶的。

式也可以写成其中，，。

从上述分析可知，该过程是个典型的二阶环节，其动态特性取决于自振荡频率和阻尼系数。

当时，系统特性为过阻尼特性，变化较为缓和当时，过程特性为衰减振荡，越小则衰减的越慢，而振荡频率与自振荡频率有关当时，系统特性呈等幅振荡，此时振荡频率为。

无相互影响的多容过程无相互影响图串级控制系统的阶跃响应曲线串级控制系统的仿真框图串级控制系统的阶跃响应曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，图加幅值为设定值的二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

，图串级控制系统二次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

，图串级控制系统次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次和二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。

图串级控制系统次和二次干扰同时作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线从上面的仿真曲线可以看出，串级控制系统比单回路控制系统具有更好的控制效果。

第五章总结和展望经过三个月的时间，我的论文终于完成了，回想起这三个月的艰辛，让我觉得很值得。

刚开始拿到论文时间，我对题目还不是很明白，就想通过上网查资料，希望能找到篇模样的论文，可还是没找到，就在这找资料的过程中，我明白了很多东西，我看了很多篇相关论文，从中知道了题目的意思，和论文写作思路。

我做的是多容液位控制，是以串级的双容液位控制过程来做的，在做论文的过程中用到了的仿真，数学建模和控制，数学模型的建立和控制是本论文的基础，如果没有这两个部分，我就没办法去做仿真。

问题出现最多的就是仿真过程，刚开始仿真的时候，我以为建立模型然后就能达到预期的结果，没想到我参数没有调节好，以致我在仿真的这个地方用了很长时间，最后还是在老师和同学的帮助下完成的。

所有的工作做完以后就是论文的定稿了，由于我以前做的东西很散，所以整理起来不是很容易，不过最后还是整理出来了，看着我自己做出来的论文，我觉得工作已经完成了，便发给老师看初稿，结果说我内