過程控制系統(tǒng)習(xí)題答案

1、編輯版word什么是過程控制系統(tǒng)？其基本分類方法有哪幾種？過程控制系統(tǒng)通常是指連續(xù)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制，是自動(dòng)化技術(shù)中最重要的組成部分之一?；痉诸惙椒ㄓ校喊凑赵O(shè)定值的形式不同【定值，隨動(dòng)，程序】；按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【反饋，前饋，前饋-反饋復(fù)合】。熱電偶測量的基本定律是什么？常用的冷端補(bǔ)償方式有哪些均質(zhì)材料定律：由一種均勻介質(zhì)或半導(dǎo)體介質(zhì)組成的閉合回路中，不論截面和長度如何以及沿長度方向上的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，因此熱電偶必須采用兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成，其截面和長度大小不影響電動(dòng)勢大小，但須材質(zhì)均勻；中間導(dǎo)體定律：在熱電偶回路接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，則對熱電偶的

2、熱電動(dòng)勢沒有影響；中間溫度定律：一支熱電偶在兩接點(diǎn)溫度為 t、t0時(shí)的熱電勢，等于兩支同溫度特性熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、ta和ta、t0時(shí)的熱電勢之代數(shù)和。只要給出冷端為0勢時(shí)的熱電勢關(guān)系，便可求出冷端任意溫度時(shí)的熱電勢，即由于冷端溫度受周圍環(huán)境溫度的影響，難以自行保持為某一定值， 因此，為減小測量誤差，需對熱電偶冷端采取補(bǔ)償措施,使其溫度恒定。冷端溫度補(bǔ)償方法有冷端恒溫法、冷端補(bǔ)償器法、冷端溫度校正法和補(bǔ)償導(dǎo)線法。為什么熱電阻常用三線制接法？試畫出其接線原理圖并加以說明。電阻測溫信號通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓時(shí)，熱電阻的接線如用兩線接法，接線電阻隨溫度變化會給電橋輸出帶來較大誤差，必須用三線接法，以抵

3、消接線電阻隨溫度變化對電橋的影響。對于DDZ m型熱電偶溫度變送器，試回答：變送器具有哪些主要功能？變送器的任務(wù)就是將各種不同的檢測信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。什么是變送器零點(diǎn)、零點(diǎn)遷移調(diào)整和量程調(diào)整？電橋的功能是實(shí)現(xiàn)熱電偶的冷端補(bǔ)償和測量零點(diǎn)熱電偶溫度變送器的輸入電路主要是在熱電偶回路中串接一個(gè)電橋電路。 的調(diào)整。受遷罌*謝交送器.此變法室輸出l/n*.*即混度V制度公認(rèn)度I，4七*七*七仙 l«uto MW law I- 0 E* H*上松枝，零點(diǎn)正向玨屆匕零點(diǎn)正向近超也顯小就大幅度的零點(diǎn)調(diào)整叫零點(diǎn)遷移。實(shí)用價(jià)值是：有些工藝的參數(shù)變化范圍很小，例如，某設(shè)備的溫度總在5001000度之

4、間變化。如果儀表測量范圍在 01000度之間，則500 c以下測量區(qū)域?qū)儆诶速M(fèi)。因?yàn)樽兯推鞯妮敵龇秶且欢ǖ??？赏ㄟ^零點(diǎn)遷移，配合量程調(diào)整，使儀表的測量范圍在5001000 C之間，可提高測量精度。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電路起什么作用？熱電偶熱電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差，為保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數(shù)，必須使冷端溫度保持恒定;熱電偶分度表給出的熱電勢是以冷端溫度0度為依據(jù)，否則會產(chǎn)生誤差。5、電容式差壓傳感器和應(yīng)變式壓力傳感器原理當(dāng)電容式差壓變送器的一個(gè)被測壓力是大氣壓時(shí)，就成為壓力變送器。電容式壓力變送器先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，再將電容量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流輸出。應(yīng)變式壓力傳感

5、器是利用電阻應(yīng)變原理構(gòu)成的。電阻應(yīng)變片有金屬應(yīng)變片（金屬絲或金屬箔）和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類。R=p L/S ,當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生縱向拉伸變形時(shí)，L變大、S變小，其阻值增加；當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生縱向壓縮變形時(shí)，S變大、L變小，其阻值減小。應(yīng)變片電阻的變化可用電橋測出。6、差壓式流量計(jì)原理？差壓式（也稱節(jié)流式）流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測量。通常 是由能將被測流量轉(zhuǎn)化為差壓信號的節(jié)流器和能將此差壓轉(zhuǎn)化為電信號的差壓計(jì)兩部分組成。7、什么是調(diào)節(jié)閥的流量特性？什么是調(diào)節(jié)閥的固有流量特性和工作流量特性？如何根據(jù)具體情況選擇調(diào)解閥？在調(diào)節(jié)閥前后壓差固定的情況下得出的流量特性

6、稱為固有流量特性，也叫理想流量特性， 完全取決于發(fā)行的形狀。 最常見調(diào)節(jié)閥的流量特性有直線、等百分比（對數(shù)）、快開三種；調(diào)節(jié)閥的工作喲流量特性值得是固有流量特性發(fā)生畸變，與調(diào)節(jié)閥級結(jié)構(gòu)和配管情況有關(guān)系。8、建立被控過程的數(shù)學(xué)模型:什么是機(jī)理分析法建模？通過分析生產(chǎn)過程的內(nèi)部機(jī)理，找出變量之間的關(guān)系。 如物料平衡方程、能量平衡方程、化學(xué)反應(yīng)定律、電路基本定律等,從而導(dǎo)出對象的數(shù)學(xué)模型。什么是實(shí)驗(yàn)法建模？實(shí)驗(yàn)法建模是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)生的變化機(jī)理，寫出相關(guān)的平衡方程，得到數(shù)學(xué)模型。從階躍響應(yīng)曲線來看，大多數(shù)被控過程有何特點(diǎn)？從階躍響應(yīng)曲線來看，大多數(shù)被控過程的特點(diǎn)是被控量的變化往往是不震蕩的、單

7、調(diào)的、有滯后和慣性的。寫出具有純滯后的自衡單容過程和雙容過程的傳遞函數(shù)。雙容（不考）具有純滯后單容過程的微分方程和傳遞倒數(shù)af又-R2C & - &具有隴滯后的多容過程的傳遞函數(shù)9、什么是自衡過程和非自衡過程？寫出純滯后自衡單容過程和雙容過程的傳遞函數(shù)，繪出自衡單容過程和雙容過程的階 躍響應(yīng)曲線，并把特性參數(shù)標(biāo)在圖上。自衡過程是指系統(tǒng)中存在著對所關(guān)注的變量的變化有一種固有的、自然形式的負(fù)反饋?zhàn)饔茫?該作用總是力圖恢復(fù)系統(tǒng)的平衡。具有自平衡能力的過程稱為自衡過程。反之，不存在固有反饋?zhàn)饔们易陨頍o法恢復(fù)平衡的過程，稱為非自衡過程。在 出現(xiàn)擾動(dòng)后，過程能靠自身的能力達(dá)到新的平衡狀態(tài)的

8、性質(zhì)稱為自衡特性。純滯后自衡單容過程:【雙容不考】 純滯后自衡雙容過程:10、在單回路過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？基本步驟是什么？選擇被控變量的一般原則是什么?控制變量選擇的一般原則是什么 ？1、熟悉和理解生產(chǎn)對控制的技術(shù)要求與性能指標(biāo);2、建立被控過程的數(shù)學(xué)模型；3、確定控制方案；4、控制設(shè)備選型；5、實(shí)驗(yàn)(或仿真)驗(yàn)證。選擇被控變量的基本原則有以下幾點(diǎn)：(1)若直接參數(shù)信號能夠獲得，而且其測量和變送信號滯后與被控過程的滯后相比較小時(shí)，應(yīng)盡量選擇直接參數(shù)作為被控變量；(2)若無法獲取直接參數(shù)信號，或義測量和變送信號滯后較大時(shí)，可選擇與直接參數(shù)有單位函數(shù)關(guān)系的間接參數(shù)作為被控

9、變量；(3)作為被控變色必須是可測的，并有足夠大的測量靈敏度；可選擇與直接參數(shù)有(4)選擇被控變量時(shí)，必須考慮工藝合理f和可供選用的儀表產(chǎn)品現(xiàn)狀；(5)被控變量應(yīng)是獨(dú)立、可控的。在生產(chǎn)過程中，影響正常運(yùn)行的因素很多，但并非所有的影響因素都需要加以自動(dòng)控制。被控變量的正確選擇對穩(wěn)定生產(chǎn)過程、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件等具有決定性的意義?？刂谱兞康倪x擇原則是：單一變量原則。只改變一個(gè)量,控制其他量和外界環(huán)境不變，即可。11、對于單回路過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，試回答如下問題:單回路系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？ 1、選擇被控變量;2、找出影響被控變量的因素，選擇其中之一進(jìn)行控制，并將其余作為干擾;3、確

10、定被控變量后，確定執(zhí)行器鎮(zhèn)反作用（調(diào)節(jié)閥，氣開氣關(guān)）；4、選擇調(diào)節(jié)器的正反作用；5、根據(jù)工業(yè)要求選擇控制規(guī)律；6、進(jìn)彳T PID參數(shù)整定；選擇控制參數(shù)時(shí)，為什么選過程控制通道的放大系數(shù)Ko要適當(dāng)大一些，時(shí)間常數(shù)To要適當(dāng)小一些，而擾動(dòng)通道的Kf應(yīng)盡 可能小，Tf要大?過程控制通道的放大系數(shù) Ko要適當(dāng)大一些是因?yàn)殪o態(tài)放大系數(shù)Ko越大，系統(tǒng)的靜態(tài)偏差值就越小， 控制作用越靈敏，克服擾動(dòng)的能力越強(qiáng)，控制效果越好； 時(shí)間常數(shù)To要適當(dāng)小一些是因?yàn)榭刂仆ǖ罆r(shí)間常數(shù)大小反映了控制變量克服干擾對被控參數(shù)影響的快慢程度，若控制通道時(shí)間常數(shù)太大，控制變量的控制影響緩慢， 對被控參數(shù)的偏差校正不及時(shí)，動(dòng)態(tài)偏差大

11、，系統(tǒng)過渡時(shí)間長，控制品質(zhì)差。因此，在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要求控制通道時(shí)間常數(shù)小一些，使被控參數(shù)對控制變量的反應(yīng)靈敏，控制及時(shí)，從而獲得良好的控制品質(zhì)；擾動(dòng)通道的Kf應(yīng)盡可能小是因?yàn)楦蓴_通道的靜態(tài)放大系數(shù)越大，外部擾動(dòng)對被控參數(shù)的影響越大，所以Kf越小越好；Tf要大是因?yàn)閒產(chǎn)生最大動(dòng)態(tài)偏差隨著 Tf的增大而減少，系統(tǒng)控制品質(zhì)提高。執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）選擇應(yīng)包括哪些內(nèi)容?1、調(diào)節(jié)閥的工作區(qū)間的選擇2、調(diào)節(jié)大的流量特性選擇3、調(diào)節(jié)閥的氣開氣關(guān)作用方式選擇12、舉出調(diào)節(jié)器參數(shù)幾種實(shí)驗(yàn)整定方法，和基本步驟，并比較幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合，分析響應(yīng)曲線法怎么整定參 數(shù)實(shí)例。穩(wěn)定邊界法（臨界比例度法）屬于閉環(huán)整

12、定方法，根據(jù)純比例控制系統(tǒng)臨界振蕩試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)（臨界比例度 Pm 和振蕩周期Tm ） ，按經(jīng)驗(yàn)公式求出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)。（1）置調(diào)節(jié)器Ti? ¥, Td=0,比例度P ?較大值，將系統(tǒng)投入運(yùn)行。（2）逐漸減小P ,加干擾觀察，直到出現(xiàn)等幅減振蕩為止。記錄此時(shí)的臨界值Pm和Tm。根據(jù)Pm和Tm,按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出控制器的參數(shù)整定值。優(yōu)缺點(diǎn)： （ 1）臨界比例度過小時(shí)，調(diào)節(jié)閥容易游移于全開或全關(guān)位置，對生產(chǎn)工藝不利或不容許。例如，一個(gè)用燃料油加熱的爐子，如果閥門發(fā)生全關(guān)狀態(tài)就要熄火。（ 2）工藝上的約束條件嚴(yán)格時(shí)，等幅振蕩將影響生產(chǎn)的安全。衰減曲線法：也屬于閉環(huán)整定方法，但不需要尋找等幅振

13、蕩狀態(tài)，只需尋找最佳衰減振蕩狀態(tài)即可。（1）把調(diào)節(jié)器設(shè)成比例作用（Ti=8, Td=0）,置于較大比例度，投入自動(dòng)運(yùn)行。（ 2 ）在穩(wěn)定狀態(tài)下，階躍改變給定值（通常以5%左右為宜），觀察調(diào)節(jié)過程曲線。（ 3 ）適當(dāng)改變比例度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，到出現(xiàn)滿意的衰減曲線為止。（4）按表6-2 （n=4:1）或按表6-3 （n=10:1）求得各種調(diào)節(jié)規(guī)律時(shí)的整定參數(shù)。優(yōu)缺點(diǎn)： 這種方法不需要系統(tǒng)達(dá)到臨界振蕩狀態(tài)， 步驟簡單， 比較安全。 缺點(diǎn)是不易準(zhǔn)確定衰減程度， 從而較難得到參數(shù)， 尤其是一些擾動(dòng)比較頻繁，過程變化較快的控制系統(tǒng)。響應(yīng)曲線法：屬于開環(huán)整定方法。以被控對象控制通道的階躍響應(yīng)為依據(jù)，通過經(jīng)驗(yàn)

14、公式求取調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)整定值。（ 1 ）首先使系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)（ 2 ）像調(diào)節(jié)閥輸入階躍信號，通過檢測儀表記錄被控參數(shù)的響應(yīng)曲線廣義對象階躍響應(yīng)曲線（ 3 ）根據(jù)廣義對象階躍響應(yīng)曲線，通過近似處理，在響應(yīng)曲線的拐點(diǎn)處做切線，并把廣義對象當(dāng)做有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)找出廣義對象的特性參數(shù)K0、T0、° 0,用經(jīng)驗(yàn)公式求整定參數(shù)。優(yōu)缺點(diǎn)：此方法在不加控制作用的狀態(tài)下進(jìn)行，對于不允許工藝失控的生產(chǎn)過程，不能使用。經(jīng)驗(yàn)法：憑經(jīng)驗(yàn)湊試。 其關(guān)鍵是“看曲線，調(diào)參數(shù)” 。在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中， 憑經(jīng)驗(yàn)先將控制器參數(shù)放在一個(gè)數(shù)值上， 通過改變給定值施加干擾， 在記錄儀上觀察過渡過程曲線，根據(jù)P、TI

15、、 TD 對過渡過程的影響為指導(dǎo)，對比例度P 、積分時(shí)間 TI 和微分時(shí)間 TD 逐個(gè)整定，直到獲得滿意的曲線為止。(1)調(diào)比例：P由大到小，到滿意曲線(2)調(diào)PI，比例度放大10-20%,積分時(shí)間J衰減率 4: 1(3)調(diào)PID,比例度縮小，積分時(shí)間縮小，微分時(shí)間T優(yōu)缺點(diǎn)：經(jīng)驗(yàn)法的方法簡單， 但必須清楚控制器參數(shù)變化對過渡過程曲線的影響關(guān)系。在缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或過渡過程本身較 慢時(shí)，往往較為費(fèi)時(shí)。整定方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)反應(yīng)曲線法方法簡單系統(tǒng)開環(huán)1被調(diào)量變化 較大T影響生產(chǎn)程定邊界法系統(tǒng)閉環(huán)會出現(xiàn)被調(diào)量等幅振蕩衰減曲線法系統(tǒng)閉環(huán)，安全實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)經(jīng)驗(yàn)法系統(tǒng)閉環(huán)，不需計(jì)算需要經(jīng)驗(yàn)13、試說明穩(wěn)定邊界法的整定步

16、驟。在比例控制基礎(chǔ)上分別增加適當(dāng)?shù)姆e分和微分作用，對系統(tǒng)有什么影響?整定步驟見上題。在比例控制的基礎(chǔ)上增加適當(dāng)?shù)姆e分作用，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 增大了最大動(dòng)態(tài)偏差， 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)變差，消除了余差;在比例控制的基礎(chǔ)上增加了適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔?，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了最大動(dòng)態(tài)偏差，動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)變好，余差有所減小但是不為零。14、畫出串級控制系統(tǒng)的框圖(框圖中文字用中文) 。串級控制系統(tǒng)有哪些主要特點(diǎn)？在串級控制系統(tǒng)整定方法中，何謂 兩步整定法和逐步逼近法？編輯版word標(biāo)準(zhǔn)框圖為:干擾當(dāng)對象的滯后較大，干擾比較劇烈、頻繁時(shí)，采用簡單控制系統(tǒng)往往控制質(zhì)量較差，滿足不了工藝上的要求，這時(shí)，可考 慮采用串

17、級控制系統(tǒng)。系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路，形成內(nèi)外環(huán)。主變量是工藝要求控制的變量，副變量是為了更好地控制主變 量而選用的輔助變量；主、副調(diào)節(jié)器是串聯(lián)工作的，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值。串級系統(tǒng)特點(diǎn)總結(jié)： 對進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力；改善了被控過程的動(dòng)態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率；對進(jìn)入主回路的干擾控制效果也有改善;對負(fù)荷或操作條件的變化有一定自適應(yīng)能力。1 .逐步逼近法：依次整定副回路、主回路。并循環(huán)進(jìn)行，逐步接近主、副回路最佳控制狀態(tài)。2 .兩步整定法：系統(tǒng)處于串級工作狀態(tài)，第一步按單回路方法整定副調(diào)節(jié)器參數(shù)；第二步把已經(jīng)整定好的副回路視為一 個(gè)環(huán)節(jié)，仍按單回路對主調(diào)節(jié)器進(jìn)行參數(shù)整定。

18、3 . 一步整定法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，先將副調(diào)節(jié)器參數(shù)一次調(diào)好，不再變動(dòng)，然后按一般單回路控制系統(tǒng)的整定方法直接整定主 調(diào)節(jié)器參數(shù)。15、前饋控制有什么特點(diǎn)？當(dāng)對象的滯后較大，干擾比較劇烈、頻繁時(shí)，采用簡單控制系統(tǒng)往往控制質(zhì)量較差，滿足不了工藝上的要求，這時(shí)，可考 慮采用串級控制系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路，形成內(nèi)外環(huán)。主變量是工藝要求控制的變量，副變量是為了更好 地控制主變量而選用的輔助變量；主、副調(diào)節(jié)器是串聯(lián)工作的，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值。寫出前饋控制器的傳遞函數(shù)?前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定包括哪些內(nèi)容?靜態(tài)前饋系數(shù)整定和時(shí)間常數(shù)的整定。前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)又存在對被調(diào)量

19、采用反饋控制以克服其他的干擾信號，這樣的系統(tǒng)就系統(tǒng)中既有針對主要擾動(dòng)信號進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那梆伩刂?是前饋一反饋復(fù)合控制系統(tǒng)。前饋控制系統(tǒng)的作用是對主要的干擾信號進(jìn)行補(bǔ)償，可以針對主要干擾信號，設(shè)置相應(yīng)的前饋控制器；引入反饋控制，是為了是系統(tǒng)能夠克服所有的干擾信號對被調(diào)量產(chǎn)生的影響，除了已知的干擾信號以外，系統(tǒng)中還存在其他的干擾信號，這些擾動(dòng)信號對系統(tǒng)的影響比較小，有的是我們能夠考慮到的，有的我們肯本就考慮不到或是無法測量，都通過反饋控制來克服。復(fù)合控制系統(tǒng)與按偏差控制的單回路系統(tǒng)的特征方程是一樣的，不影響閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在反饋控制的基礎(chǔ)上， 針對主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償。既提高了控制速度，又保證了控制

20、精度。反饋控制回路的存在，降低了對前饋控制器的精度要求， 有利于簡化前饋控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在單純的反饋控制系統(tǒng)中，提高控制精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性是一對矛盾。 往往為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性而無法實(shí)現(xiàn)高精度的控制。而前饋一一反饋控制系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)高精度控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。Go(s)2 e 8s10s 1試設(shè)計(jì)Smith預(yù)估補(bǔ)償器的時(shí)饋一反跣夏件控制系統(tǒng)的原理圖(1)16、對于大滯后過程的預(yù)估補(bǔ)償控制，若已知被控過程的數(shù)學(xué)模型為:傳遞函數(shù)，并用系統(tǒng)方框圖表示并解釋此預(yù)估補(bǔ)償系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)?F。)-G，$)圖7 J8 Smith預(yù)估補(bǔ)償控制實(shí)施框圖補(bǔ)償器模型，得史密斯預(yù)估補(bǔ)償器傳遞函數(shù)為17、什么叫分程控制

21、系統(tǒng)？怎樣實(shí)現(xiàn)分程控制？在分程控制中，為使調(diào)節(jié)閥總的流量特性比較平滑，一般應(yīng)采取什么措施？在分程控制系統(tǒng)中，一個(gè)控制器的輸出信號被分割成幾個(gè)行程段，每一段行程各控制一個(gè)調(diào)節(jié)閥，故取名為分程控制系統(tǒng)。例如，一個(gè)控制器的輸出信號分程控制兩個(gè)調(diào)節(jié)閥A和B , A和B的輸入信號各占一半行程。分程控制系統(tǒng)工作原理：如某一間歇式生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)過程中，每次投料完畢后，需要先對其加熱引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。一旦反應(yīng)開始進(jìn)行，就會持續(xù)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，如果不及時(shí)降溫，物料溫度會越來越高，有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。因此，必須降溫。 為此，可設(shè)計(jì)以反應(yīng)器內(nèi)溫度為被控參數(shù)、以熱水流量和冷卻水流量為控制變量的分程控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥A、B分

22、別控制冷卻水和熱水。為保證安全，熱水閥采用氣開式，冷水閥采用氣關(guān)式，則溫度調(diào)節(jié)器設(shè)為反作用。如果調(diào)節(jié)閥是對數(shù)流量特性，其總流量特性銜接處必有突變點(diǎn)?？梢酝ㄟ^兩個(gè)調(diào)節(jié)閥分程信號部分重迭的辦法，使調(diào)節(jié)閥流量特性實(shí)現(xiàn)平滑過渡。即將兩個(gè)閥的工作范圍擴(kuò)大，形成一段重迭區(qū)。18、什么叫比值控制系統(tǒng)？畫出雙閉環(huán)比值控制的原理框圖，并說明主流量回路和副流量回路的控制原理。生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要幾種物料的流量保持一定的比例關(guān)系。例如，在鍋爐的燃燒系統(tǒng)中，要保持燃料和空氣量的一定比 例，以保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性。定義：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)。為了克服單閉環(huán)比值控制中主流量不受控制的

23、缺 點(diǎn)，增加了主流量控制回路.特點(diǎn): 有兩個(gè)閉環(huán)控制回路, 用比值器聯(lián)系. 控制目標(biāo)： Qj氈主流量，色是副 流量.兩個(gè)流量都可漁， 因此總流量穩(wěn)定.19、什么是選擇控制，結(jié)合實(shí)例簡述選擇控制的基本原理？系統(tǒng)設(shè)有有多個(gè)控制回路，由選擇器根據(jù)設(shè)計(jì)選擇性控制系統(tǒng)就是能根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)自動(dòng)選擇合適的控制方案的控制系統(tǒng)。 的邏輯關(guān)系選通某個(gè)控制回路。例子：鍋爐蒸汽壓力的控制工藝要求鍋爐輸出蒸汽壓力穩(wěn)定。若用單回路控制系統(tǒng)控制，則根據(jù)蒸汽出口壓力控制燃?xì)饬俊Ｈ绻羝昧看蠓茸兓?蒸汽壓力控制系統(tǒng)會使燃?xì)忾y門開度大幅變化。但煤氣壓力過高會發(fā)生脫火。為防止產(chǎn)生脫火現(xiàn)象，增加一個(gè)燃?xì)飧邏罕Ｗo(hù)控制回路。用 P2

24、T測燃?xì)鈮毫Γ琍2c的設(shè)定值為燃?xì)飧邏荷舷拗担?dāng)燃?xì)鈮毫Φ陀谏舷拗禃r(shí)，P2c輸出高值信號。用低選器自動(dòng)地選擇兩個(gè)控制信號中較低白一個(gè)，作為閥門的控制信號。P2c輸出高值時(shí)，LS選中P1C作為輸出。系統(tǒng)是以蒸汽壓力為被控變量的簡單控制系統(tǒng)。當(dāng)煤氣壓力超過P2c給定值時(shí)，P2c輸出低值，LS將改選P2c作為輸出。系統(tǒng)處于燃?xì)鈮毫刂茣r(shí)， 蒸汽出口壓力控制回路被燃?xì)鈮毫Π踩Ｗo(hù)回路所取代。在蒸汽壓力定值控制與燃?xì)飧邏鹤詣?dòng)保為防止出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，再增加一個(gè)燃?xì)獾蛪罕Ｗo(hù)控制回路低于下限彳1時(shí)，P3c輸出高值信號，被 HS選中。P3T、 P3。P3c的設(shè)定值為燃?xì)鈮毫ο孪拗?，?dāng)燃?xì)鈮毫ψo(hù)的選擇控制過程中，還

25、可能出現(xiàn)另一種事故：如果因蒸汽負(fù)荷很低，導(dǎo)致燃?xì)饬髁窟^低，會出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，也必須加以 防止。當(dāng)燃?xì)鈮毫Ω哂谙孪拗禃r(shí)，P3c輸出低值信號，不會被 HS選中。本系統(tǒng)的選擇器在控制器之后，是三選一系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)處于燃?xì)鈮毫ΡＷo(hù)控制期間，蒸汽出口壓力不能保證符合工藝要求。蒸汽選擇器1選擇察2燃?xì)鉅t膛汽包鍋爐給水1 .什么是過程控制系統(tǒng)？其基本分類方法有哪幾種？2 .熱電偶測量的基本定律是什么？常用的冷端補(bǔ)償方式有哪些3 .為什么熱電阻常用三線制接法？試畫出其接線原理圖并加以說明。4 .對于DDZ m型熱電偶溫度變送器，試回答：1）變送器具有哪些主要功能？2）什么是變送器零點(diǎn)、零點(diǎn)遷移調(diào)整和量程調(diào)整？3）熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電路起什么作用？5、電容式差壓傳感器和應(yīng)變式壓力傳感器原理6、差壓式流量計(jì)原理？7、什么是調(diào)節(jié)閥的流量特性？什么是調(diào)節(jié)閥的固有流量特性和工作流量特性？如何根據(jù)具體情況選擇調(diào)解 閥？8、建立被控過程的數(shù)學(xué)模型：1) 什么是機(jī)理分析法建模？2) 什么是試驗(yàn)法建模？3) 從階躍響應(yīng)曲線來看，大多數(shù)被控過程