化工仪表与自动化答案解析(第五版终极版) 联系客服

发布时间 : 星期三 文章化工仪表与自动化答案解析(第五版终极版)更新完毕开始阅读0b9179178662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6fa

p=Kp(e+(1/Ti)∫edt+ Td(de/dt))

12.试分析比例、几份、微分控制规律各自的特点。

比例控制规律:反应快,控制及时;当系统的负荷改变时,控制结果有余差; 积分控制规律:控制缓慢,但能消除余差;

微分控制规律:有一定的超前控制作用,能抑制系统的振荡,增强稳定性。 第五章 执行器

1.气动执行器主要由哪些部分组成?各起什么作用? 答:气动执行器主要由执行机构和控制结构两部分组成。

执行机构的作用:是执行器的推动装置,它根据控制信号(由控制器发出)压力的大小产生相应的推力,,推动控制结构动作,所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置 控制机构:是指控制阀,它是执行器的控制部分,它直接与被控介质接触,控制流体的流量所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。 4.常用的控制阀理想流量特性有哪些?

1)直线流量特性2)等百分比(对数)流量特性3)抛物线流量特性4)快开特性 11.什么叫气动执行器的起开式与气关式?其选择原则是什么?

随着送往执行器的气压信号的增加,阀逐渐打开的称为气开式,反之称为气关式。

气开、气关式的选择主要由工艺生产上安全条件决定的,一般来讲,阀全开时,生产过程或设备比较危险的选择气开式;阀全关时,生产过程或设备比较危险的选择气关式。 13.什么是控制阀的流量系数Kv?

控制阀的流量系数Kv的定义为:当阀的两端压差为100kPa,流体密度为1g/立方厘米,阀全开时,流经控制阀的流体流量(以立方米/h表示)。 第六章 简单控制系统

4.什么叫直接控制指标和间接控制指标?各用在什么场合? 答:直接控制指标:被控变量本身是需要控制的工艺指标。

间接控制指标:工艺中本应作为被控变量的量缺乏获取信号的检测手段,或虽然能测,但信号微弱或滞后很大,这时选取与指标有对应关系的另一变量。

尽量采用直接控制指标,只有被控变量无法直测才考虑间接指标。 5.被控变量选择原则是什么?

答:(1)被控变量应代表一定化工工艺操作指示。

(2)是工艺生产过程中经常变化,要因而频繁控制的变量 (3) 考虑和理性,常选择温度作为被控变量。 (4) 被控变量应可测量,具有较大灵敏度 (5) 被控变量是单独控制的 (6) 应考虑工艺的合理性与经济性 7.操纵变量的选择原则是什么? 操纵变量的选择原则

(1) 操纵变量应是可控的,即工艺上允许调节的变量。 (2) 操纵变量能克服其他干扰来平衡被控变量。

(3)操纵变量一般应比其他干扰对被控变量的影响更加灵敏,为此应通过合理选择操纵变量,使控制通道的放大系统适当大,时间常数适当小(不宜过小,否则引起振荡)。纯滞后时间尽量小,为使其他干扰对被控变量的影响减小,并使干扰通道的放大系数尽可能小,时间常数尽可能大。

(4)在选择操纵变量时,除了从自动化角度考虑外,还要考虑工艺的合理性和经济性。 9.比例控制器,比例积分控制器,比例微分控制器的特点分别是什么?各适用于什么场合?

答:比例控制器特点:输出信号与输入信号成比例。适用于对象控制通道滞后较小,负荷变压不大,对控制器要求不高的场合。

比例积分控制特点:输出信号与输入信号成比例,并与输入信号对时间积分成比例。适用于对象滞后较小,负荷变化不大,控制结果不允许有余差存在的系统。

比例积分微分控制器:在比例积分基础上加上微分作用。适用于对象容量滞后较大,负荷变化大,控制质量要求较高系统。

11.被控对象、执行器、控制器的正反作用各是怎样规定?

答:被控对象的正反作用随具体对象的不同而各不相同。当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用“的。反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于”反作用“的。 执行器的作用方向取决于是气开阀还是气关阀。当控制器输出信号增加时,气开阀的开度增加,因而流过阀的流体流量也增加,故气开阀的开度“正”方向。反之,由于当气关阀接受的信号增加时,流过阀的流体流量反而减少,所以是“反”方向。

控制器的作用方向是这样规定的:当给定值不变,被控变量测定值增加时,控制器的输出也增加,称为“正作用”。或者当测量值不变,给定值减少时,控制器的输出增加的称为“正作用”

方向。反之,如果测量值增加(或给定值减小) 时,控制器的输出减少的称为“反 作用”。

15.控制器参数整定的任务是什么?工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法?

控制器参数整定的任务是:根据已定的控制方案来确定控制器的最佳参数(包括比例度δ、积分时间Ti、微分时间Td)以便使系统能获得好的控制质量。

常用方法有:临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法。 21.经验凑试法整定控制器参数的关键是什么?

经验凑试法的关键是“看曲线、调参数”。因此要采用这种方法整定控制器参数必须先弄清控

制器参数变化对过渡过程曲线的影响关系。 第七章 复杂控制系统

1.什么叫串级控制?画出一般串级控制系统的典型方块图。

串级控制系统是由其结构上的特征而得名的,它是由主、副两个控制器串联工作的。主控制

器的输出作为副控制器的给定值,副控制器的输出去操纵控制阀,以实现对主变量的定制控制。 F2 F1 主控制器 副控制器副对象 给定值 执行器 副变量 主对象 主变量 - - 主测量变送 副测量变送

2.串级控制系统有哪些特点?主要使用在什么场合?

(1)在系统结构上,它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统。 (2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量。

(3)由于回路的存在,对进入副回路的干扰有超前控制的作用,因而减少了干扰对主变量的影响。

(4)系统对负荷改变时有一定的自适应能力