過程與控制部分課后題答案

1、1100%()yy????（2）什么是過程控制系統(tǒng)？試用方框圖表示其一般組成。答：過程控制系統(tǒng)：一般是指工業(yè)生產(chǎn)過程中自動控制系統(tǒng)的變量是溫度、壓力、流量、液位、成份等這樣一些變量的系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)的一般性框圖如圖11所示：圖11過程控制系統(tǒng)的一般性框圖（3）單元組合式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的？答：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。1）模擬儀表的信號：氣動0.02~0.1MPa；電動Ⅲ型：4~20mADC或1~5VDC。2）

2、數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（4）試將圖12加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用方框圖表示。答：加熱爐控制系統(tǒng)流程圖的方框圖如圖13所示：圖12加熱爐過程控制系統(tǒng)流程（5）過程控制系統(tǒng)的單項(xiàng)性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？答：1）單項(xiàng)性能指標(biāo)主要有：衰減比、超調(diào)量與最大動態(tài)偏差、靜差、調(diào)節(jié)時間、振蕩頻率、上升時間和峰值時間等。2）各自定義為：衰減比：等于兩個相鄰的同向波峰值之比n；超調(diào)量σ：第一個波峰值與最終穩(wěn)態(tài)值y（）之比的百分?jǐn)?shù)：1y?最大動

3、態(tài)偏差A(yù)：在設(shè)定值階躍響應(yīng)中，系統(tǒng)過渡過程的第一個峰值超出穩(wěn)態(tài)值的幅度；靜差，也稱殘余偏差C：過渡過程結(jié)束后，被控參數(shù)所達(dá)到的新穩(wěn)態(tài)值y（）與設(shè)定值之間的偏差C稱為殘余偏差，簡稱殘差；?控制器r(t)執(zhí)行器被控過程檢測變送裝置y(t)_f(t)e(t)u(t)q(t)z(t)TCPC給定值閥管道加熱爐熱油出口溫度PT燃油壓力_TT_干擾2干擾1ACAT燃油PTPCTCTT引風(fēng)機(jī)煙氣冷油入口熱油出口火嘴送風(fēng)機(jī)空氣（4）圖19所示為一類簡單

4、鍋爐汽泡水位控制流程圖，試畫出該控制系統(tǒng)框圖，并說明其被控過程、被控參數(shù)、控制參數(shù)和干擾參數(shù)各是什么？圖19鍋爐汽泡水位控制流程圖答：1）控制系統(tǒng)框圖如圖110所示：圖110鍋爐汽泡水位控制框圖2）被控過程：加熱器汽包；被控參數(shù)：汽包水位；控制參數(shù)：上水流量；干擾參數(shù)：蒸汽流量變化。1基本練習(xí)題（3）某臺測溫儀表測量的上下限為500℃~1000℃，它的最大絕對誤差為2℃，試確定該儀表的精度等級；答：根據(jù)題意可知：最大絕對誤差為2℃則精度

5、等級所以儀表精度等級為0.4級（4）某臺測溫儀表測量的上下限為100℃~1000℃，工藝要求該儀表指示值的誤差不得超過2℃，應(yīng)選精度等級為多少的儀表才能滿足工藝要求？答：由題可得：儀表精度等級至少為0.001級。或者0.002（5）有一臺DDZⅢ型兩線制差壓變送器，已知其量程為20~100kPa，當(dāng)輸入信號為40kPa和80kPa時，變送器的輸出分別是多少？答：由題可得：變送器輸出的分別是8mA和16mA。（12）某被測溫度信號在40~

6、80℃范圍內(nèi)變化，工藝要求測量誤差不超過1％，現(xiàn)有兩臺測溫儀表，精度等級均為0.5級，其中一臺儀表的測量范圍為0~100℃，另一臺儀表的測量范圍為0~200℃，試問：這兩臺儀表能否滿足上述測量要求答：由題可得：這兩臺儀表均不能滿足上述測量要求。（13）熱電偶測溫時為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？其補(bǔ)償方法常采用哪幾種？答：1）只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度恒定時，其熱電動勢才是單值函數(shù)。依據(jù)等值替換原理制成的補(bǔ)償導(dǎo)線，雖然可以將冷端延伸到溫度相對穩(wěn)定

7、的地方，但還不能保持絕對不變。因此，為了消除冷端溫度不為零或變化時對測量精度的影響，可以進(jìn)行冷端溫度校正。2）補(bǔ)償方法常采用查表校正法和電橋補(bǔ)償法。2綜合練習(xí)題（5）用差壓變送器與標(biāo)準(zhǔn)孔板配套測量管道介質(zhì)流量。若差壓變送器量程為0~Pa，對應(yīng)輸出信號為4~20mADC，相應(yīng)流量為4100~320m3h。求差壓變送器輸出信號為8mADC時，對應(yīng)的差壓值及流量值各是多少？答：根據(jù)題意可知：斜率LTLC蒸汽汽包加熱室水液位控制器上水調(diào)節(jié)閥汽包