B114. 在定值控制系统中，评定动态过程品质的指标有（ ）。
①超调量ζp；②衰减率θ；③最大动态偏emax；④上升时间tr；⑤峰值时间tp；⑥静态偏差ε。 A．①④⑤ B．②③⑥ C．①③⑤ D．②④⑥
C115. 在改变给定值的反馈控制系统中，评价动态品质的指标包括（ ）。
①超调量ζp；②衰减率θ；③放大倍数k；④过渡过程时间tS；⑤震荡次数N；⑥静态偏差ε。 A．①③④⑥ B．②④⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．②③④⑤
第二节 控制对象的特性131
考点1：单容控制对象的特性，各种特性参数的概念、意义及对控制系统动态过程的影响法84
任何控制对象都有储存物质或能量的能力，所谓单容控制对象是指只有一个储存物质或能量容积的控制对象。在机舱中，凡是水柜、油柜以及以水位为被控量的锅炉都属于单容控制对象。显然，被控量的变化量是控制对象的输出量；扰动量（基本扰动和外部扰动）是控制对象的输入量。 1．放大系数K
放大系数K，是指控制对象受到阶跃扰动后，被控量从初始平衡状态达到新稳态值的变化量，把扰动量所放大的倍数。在对控制对象施加扰动的瞬间，t＝0时
h(t)/t?0?K???(1?e?0T)
?tT 因e0＝1，故h（t）/t=0=0，即水位没有变化。以后随着时间t的增长，e不断减小，h（t）就会不断增大。当t→∞时，被控量达到一个新的稳态值不再变化。这时，e-∞＝0。故
??h(?)?K???(1?e)?K???
可见，控制对象达到新的平衡状态时，被控量水位h的变化量，把扰动量Δ
μ放大了K倍。实际上，放大系数K是控制对象的静态参数，是反映控制对象对扰动的敏感程度的，K大，控制对象受到相同阶跃扰动后，被控量要变化一个很大范围才能稳定下来，说明控制对象对扰动敏感。若K很小，控制对象对扰动很不敏感，即对它施加很大扰动，被控量变化一个很小的值就会稳定下来。但是，船上所有的控制对象放大系数K都比较大，因此，都必须组成一个控制系统，使其受到扰动后达到新稳态时，被控量的变化量尽量小，或不变化。 2．时间常数T
在对控制对象施加扰动的瞬间（t＝0），被控量的变化量等于零。但是，由于此时流量差（Qi－Q0）最大，所以被控量的变化速度dh/dt最大。以后随着水位的升高，Q0增大，使流量差（Qi－Q0）越来越小，被控量变化速度也越来越小。可见，被控量的变化总是落后于扰动的变化，这就是控制对象的惯性，在相同扰动下，若被控量变化快（dh/dt大），则飞升曲线陡，被控量达到新稳态值所需时间短。我们就说控制对象惯性小。反之，在相同扰动下，被控量变化慢（dh/dt小），则飞升曲线平坦，被控量达到新稳态值所需时间长，我们就说控制对象惯性大。时间常数T就是反映控制对象惯性大小的一个重要的动态参数。
dh/t?0 求时间常数T可根据在t＝0时刻，被控量变化最快，即dt最大。
d[K???(1?e)]dh1?K???/t?0?/t?0?K???eT/t?0?dtdtTT
可见，在t＝0时，水位的最大变化速度为K·Δμ/T。实际上它就是过坐标零点作飞升曲线切线的斜率。我们把这条切线让它交于被控量新稳态值上，如图1-2-1所示。图中AB就是被控量的新稳态值K·Δμ。其切线斜率就是被控量的最大变化速度，故
ABK????OBT
因AB=K·Δμ，则OB=T。可见，时间常数的物理意义是。从对控制对象施加阶跃扰动的瞬间开始，被控量以最大的变化速度变化到新稳态值所需时间就是时间常数T。T大，控制对象的惯性大，其飞升曲线比较平坦，如图1-2-1中的虚线所表示的飞升曲线。
?tTt
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