Control 版 (精华区)

发信人: balance (靖哥哥·凉风有信), 信区: Control
标  题: 受控对象——温柔的羔羊 
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月06日07:25:24 星期六), 站内信件

所谓受控对象是指在一个控制系统中被控制的事物或生产过程,比如发电机的端电压，
火炮的角度和方向,锅炉气包温度等等。虽然受控对象完全是由控制系统来决定，是个温
柔的羔羊，但是也不是任人摆布的，一定要摸透其脾气来进行控制。在设计和分析一个
控制系统时，了解控制对象的特性是非常重要的。因为，如果对象的特性不一样，其所
需要的控制策略也会大相径庭的,最终控制效果也大不相同。我们可以用微分方程，状态
方程或传递函数等数学方法来描述受控对象，并可以用其它传统和现代的方法来分析受
控对象的特性,设计和校正相应的控制系统，达到对受控对象的有效和优化控制。
图１典型的热交换器
　　不同的场合和行业的受控对象的复杂程度是不一样的，也可以按照不同需要对控制
对象进行划分。在简单系统中可以把单个对象看成孤立的，但是在复杂系统中，每个对
象之间就会有着各种联系，如何简化和划分对象就显得较为重要了。即使是同一类型的
受控对象，其静态和动态特性也会有很大差别，比如说延迟时间的不一样等等，如果忽
略了这些因素，往往设计出来的系统是不稳定的，至少是非最优的。
　　要得到受控对象的数学描述，一般有两种方法，即系统建模和系统辨识。如果受控
对象的物理和数学机理比较清楚或者对象比较简单，比如一些机械和电气装置，那么为
受控对象建立数学模型就比较可行和方便。对于复杂对象或其机理不能用现有的数学描
述的对象，一般用系统辨识的方法，化工和热工生产中很多对象特性就是这样描述的。

　　图一是一个简单而典型的热交换器，它是通过控制进出口的阀门，来控制冷热水的
流量从而来得到符合需要的温度。在这个系统里，冷热水的温度就是受控对象，而电磁
阀是执行器。
　


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