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纯硅碳棒滞后的工艺过程

    硅碳棒滞后环节又称时滞环节,其特点是当输入一个信号后输出不会立即响应,而是经过一定的时间后才会复现输入信号,通常称这一段时间为纯硅碳棒滞后时间,常以:表示。纯硅碳棒滞后环节的动态特性如X2.1所示,图2.1(a)表示输入单位阶跃信C7时的输出响应,图2.2(b)表示输入为任一时间函数时的输出响应。在工业生产过程中,完全只用纯硅碳棒滞后特性表示的情况是较少的,极大部分工艺工程的动态特性常常是既包含一部分纯硅碳棒滞后特性又包含一部分惯性特性,对于这种工艺过程,我们就称之为具有纯硅碳棒滞后的工艺过程。若具有纯硅碳棒滞后的工艺过程的硅碳棒滞后时间与惯性时间常数相比很大时,我们可近似忽略惯性时间常数而将其看成单纯的纯硅碳棒滞后过程。一个工艺过程的动态特性常包含有很多非线性因素,而且工艺参数也呈常分布状态,很难用简单的线性集中参数来推导其动态特性,所以常常采用实验方法来测取其动态特性。大多数工业过程,所测得的响应曲线常如图所示。
    图2.2中两种情况的响应曲线的起始部分为纯硅碳棒滞后几和过渡硅碳棒滞后几。在这种情况下,可以用近似方法求传递函数,就是将21和21相加作为纯硅碳棒滞后时间,即:=几+几,然后将余下的响应曲线当作一阶惯性环节来处理,此时:称为等效纯硅碳棒滞后时间。由纯硅碳棒滞后环节的定义可知,环节的输出州和输入动之间有如下关系式:y\tl -t将其进行拉氏变换后可得,Ys=a Xs。纯硅碳棒滞后环节的传递函数为。www.beritawan.com

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