问答题 什么是控制系统的静态与动态?为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义?
【正确答案】在自动化领域内,把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。在这种状态下,自动控制系统的输入(设定值和干扰)及输出(被控变量)都保持不变,系统内各组成环节都不改变其原来的状态,它们输入、输出信号的变化率为零。而此时生产仍在进行,物料和能量仍然有进有出。因此,静态反映的是相对平衡状态。
   系统的动态是被控变量随时问而变化的不平衡状态。当一个原来处于相对平衡状态的系统,受到扰动作用的影响,其平衡状态受到破坏,被控变量偏离设定值,此时,控制器就会改变原来的状态,产生相应的控制作用,改变操纵变量克服扰动的影响,力图恢复平衡状态。从扰动发生,经过控制,直到系统重新建立平衡,在这段时间中整个系统都处于变动状态中。
   在自动化工作中,了解、研究控制系统动态比其静态更为重要。因为在生产过程中,干扰是客观存在的,是不可避免的。在扰动引起系统变动后,就需要通过控制装置不断地施加控制作用去消除干扰作用的影响,使被控变量保持在工艺生产所规定的技术指标上,以满足过程控制的要求。一个正常工作的自动控制系统,时时刻刻都受到扰动的频繁作用,总是处在一种频繁的、不间断的动态过程中。因此说研究控制系统的动态比其静态更有意义。
【答案解析】