過程控制課后習(xí)題答案

1、1第1章自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念~~13自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？解自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由檢測變送器、控制器、執(zhí)行器和被控對(duì)象等四個(gè)環(huán)節(jié)組成。~~15題15圖為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說明圖中圖為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說明圖中PI307、TRC303、FRC305所代表的意義。所代表的意義。題15圖加熱器控制流程圖加熱器控制流程圖解PI307表示就地安裝的壓力指

2、示儀表，工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為07；TRC303表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的溫度控制儀表；工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為03；FRC305表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的流量控制儀表；工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為05。~~~~~17在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用？在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用？解測量變送裝置的功能是測量被控變量的大小并轉(zhuǎn)化為一種特定的、統(tǒng)一的輸出信號(hào)（如氣壓

3、信號(hào)或電壓、電流信號(hào)等）送往控制器；控制器接受測量變送器送來的信號(hào)，與工藝上需要保持的被控變量的設(shè)定值相比較得出偏差，并按某種運(yùn)算規(guī)律算出結(jié)果，然后將此結(jié)果用特定信號(hào)（氣壓或電流）發(fā)送出去執(zhí)行器即控制閥，它能自動(dòng)地根據(jù)控制器送來的信號(hào)值來改變閥門的開啟度，從而改變操縱變量的大小。~~~18試分別說明什么是被控對(duì)象、被控變量、給定值、操縱變量、操縱介質(zhì)？試分別說明什么是被控對(duì)象、被控變量、給定值、操縱變量、操縱介質(zhì)？解：解：被控對(duì)象（對(duì)象

4、）——自動(dòng)控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器。被控變量——被控對(duì)象內(nèi)要求保持設(shè)定值的工藝參數(shù)?？叵到y(tǒng)通常用該變量的名稱來稱呼，如溫度控制系統(tǒng)，壓力制系統(tǒng)等。給定值（或設(shè)定值或期望值）——人們希望控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，即被控變量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序變化的。操縱變量（調(diào)節(jié)變量）——對(duì)被控變量具有較強(qiáng)的直接影響且便于調(diào)節(jié)（操縱）的變量?；?qū)崿F(xiàn)控制作用的變量。操縱介質(zhì)(操縱劑)——用來實(shí)現(xiàn)控制作用的物料。

5、3~~~~~119某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為(900?10)℃?？紤]安全因素，控制過程?？紤]安全因素，控制過程中溫度偏離給定值最大不得超過中溫度偏離給定值最大不得超過80℃。現(xiàn)設(shè)計(jì)的溫度定值控制系統(tǒng)，在最大階躍干擾作?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的溫度定值控制系統(tǒng)，在最大階躍干擾作用下的過渡過程曲線如題用下的過渡過程曲線如題119圖所示。試求該系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、超圖所示。試求該系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差

6、、超調(diào)量、衰減比、余差、振蕩周期和過渡時(shí)間（被控溫度進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的調(diào)量、衰減比、余差、振蕩周期和過渡時(shí)間（被控溫度進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的?1%（即（即900?（?1%）=?9℃）的時(shí)間）℃）的時(shí)間），并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題中所給的工藝要求？，并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題中所給的工藝要求？題119圖溫度控制系統(tǒng)過渡過程曲線溫度控制系統(tǒng)過渡過程曲線解最大偏差A(yù)=950?900=50（℃）；超調(diào)量B=950?908=42（℃）；由于B?=918?9

7、08=10（℃），所以，衰減比n=B:B?=42:10=4.2；余差C=908?900=8℃；振蕩周期T=45?9=36(min)；過渡時(shí)間ts=47min。因?yàn)锳=50℃80℃，C=8℃10℃，所以，該控制系統(tǒng)能滿足題中所給的工藝要求。~~~~~120題l20(a)圖是蒸汽加熱器的溫度控制原理圖。試畫出該系統(tǒng)的方塊圖，圖是蒸汽加熱器的溫度控制原理圖。試畫出該系統(tǒng)的方塊圖，并指出被控對(duì)象、被控變量、操縱變量和可能存在的干擾是什么？現(xiàn)因生

8、產(chǎn)需要，要求并指出被控對(duì)象、被控變量、操縱變量和可能存在的干擾是什么？現(xiàn)因生產(chǎn)需要，要求出口物料溫度從出口物料溫度從80℃提高到提高到81℃，當(dāng)儀表給定值階躍變化后，被控變量的變化曲線如題，當(dāng)儀表給定值階躍變化后，被控變量的變化曲線如題120(b)圖所示。試求該系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、衰減比和余差（提示：該圖所示。試求該系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、衰減比和余差（提示：該系統(tǒng)為隨動(dòng)控制系統(tǒng)，新的給定值為系統(tǒng)為隨動(dòng)控制系統(tǒng)，