一、建模题(30分)
用液位控制器调节储罐入口液体质量流量,控制储罐液位H,假定液体不可压缩,密度
恒定,液体无粘滞,无涡流,匀速平稳流动;调节阀处液体流速
,质量流量
,阀门至储罐管道长
,储罐的上液面液体流速
,压力
;储罐中液体质量m,液位H,截面积
,储罐出口液体流速
,质量流量
,截面积
,压力
;储罐内气体通大气有
,不考虑反馈回路的传感器和控制器,对被控对象进行建模。
(1)建立入口流量为输入,液位H为输出的非线性微分方程模型。(10分)
(2)在平衡点,
建立增量
,
的线性微分方程模型,传递函数模型。(10分)
(3)重力加速度,
,
,
,
,
计算传递函数,计算在频率
下,频率特性的幅值和相位。(10分)