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，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容作计实例详解北京中国铁道出版社陈英轻松跟我学中文版北京电子工业出版社附图附图电风扇的爆炸图附图电风扇最终效果图附图电风扇最终效果图机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及设计微型装载机设计旋挖钻机变幅机构液压缸设计吨卷扬机设计轴拨杆的工艺规程及钻孔的钻床夹具设计车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计风扇后盖的注塑模具设计工业对辊成型机设计型螺旋输送机的设计型螺旋输送机设计型耙斗式装载机设计自行车无级变速器设计话机机座下壳模具的设计与制造吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计型数控铣床工作台的设计后压缩式垃圾车的上装箱体设计柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计三孔连杆零件的工艺规程及钻孔的夹具设计三层货运电梯曳引机及传动系统设计上盖的工工艺规程及钻孔的夹具设计五吨单头液压放料机的设计五吨单头液压放料机设计仪表外壳塑料模设计传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计传动系统测绘与分析设计保护罩模具结构设计保鲜膜机设计减速箱体数控加工工艺设计凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计分离爪工艺规程和工艺装备设计制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻孔的夹具设计前盖板零件的工艺规程及钻深孔的工装夹具设计加油机油枪手柄护套模具设计加热缸体注塑模设计动模底板零件的工艺规程及钻孔的工装夹具设计包筒零件的工艺规程及钻孔的工装夹具设计机机体钻孔组合机床总体及夹具设计升板机前后辅机的设计升降式止回阀的设计升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计半自动锁盖机的设计包装机机械设计半轴零件的机械加工工艺及夹具设计半轴零件钻孔的工装夹具设计图纸单吊杆式镀板系统设计单级齿轮减速器模型优化设计单绳缠绕式提升机的设计卧式加工中心自动换刀机械手设计厚板扎机轴承系统设计叉杆零件的加工工艺规程及加工孔的专用夹具设计双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计双模轮胎硫化机机械手控制系统设计双辊驱动五辊冷轧机设计变位器工装设计普通座式焊接变位机叠层式物体制造快速成型机机械系统设计可急回抽油机速度分析及机械系统设计可移动的墙设计及三维建模右出线轴钻夹具设计右出线轴钻夹具设计咖啡杯盖注塑模具设计咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计啤酒贴标机的设计总体和后标部分的设计喷油泵体零件的工艺规程及钻通孔的工装夹具设计四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计四方罩模具设计四组调料盒注塑模具设计固定座的注塑模具设计圆柱坐标型工业机器人设计圆珠笔管注塑模工艺及模具设计圆盘剪切机设计基于变频调速技术的供暖锅炉控制系统设计基于的减速器箱体造型和数控加工自动编程设计基于的果蔬篮注塑模具设计基于的型水平刮板输送机机头段设计塑料油壶盖模具设计塑料胶卷盒注射模设计多功能推车梯子的设计多功能齿轮实验台的设计多层板连续排版方法及基于控制系统设计多层板连续排版方法毕业设计多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计多绳摩擦式提升机的设计大型矿用自卸车静液压传动系统设计大型耙斗装岩机设计大批生产的汽车变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