2014杭电,过程控制复习
1. 过渡过程的品质指标有哪些？请结合下图解释各种品质指标的含义。
2. 已知某换热器被控变量是出口温度θ
，操纵变量是蒸汽流量Q 。
在蒸汽流量作阶跃变化
时，出口温度响应曲线如图所示。
该过程通常可以近似作为一阶滞后环节来处理。
试估算该控制通道的特性参数K 、T 、τ，写出该控制通道的动态方程。
如果采用PI 控制策略，P 、I 参数应如何确定？
3. PID 调节器的参数δ、I T 、D T 对控制性能各有什么影响？
4. PID 的参数整定方法有哪些？分别是如何工作？
5. 如图所示，为精馏塔塔釜液位控制系统示意图。
若工艺上不允许塔釜液位被抽空，试确
定控制阀的气开、气关形式和控制器的正反作用方式。
图 ：精馏塔塔釜液位控制系统
6. 如图2所示为精馏塔提馏段温度与蒸汽流量的串级控制系统。
生产要求一旦发生事故，
应立即关闭蒸汽供应。
求：
（1）画出该控制系统的方框图？
（2）确定控制阀的气开、气关形式？
（3）选择控制器的正、反作用？
图 2精馏塔温度－流量串级控制系统
7.在锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，故汽包液位是一个十分重要的指标，当液
位过低时汽包中的水容易烧干引起生产事故，因此
设计如图所示的液位控制系统。
（1）指出图中LT、LC、M各是什么仪表，分别起什么
作用。
（2）试画出该控制系统的方框图。
（3）指出该系统中的被控量、控制量、及扰动因素各是
什么？
（4）确定M的气开、气关形式和LC的正反作用方向。
8.在过热蒸汽温度控制系统中，除了要对蒸汽温度进行控制之外，为了保证生产的安全和
正常进行，还要对气包液位及蒸汽压力进行控制。
设计了如图所示的控制系统。
根据工艺流程图，请指明阀1、2和3的作用方式以及三个调节器的作用方向。
9.在石油、化工等生产过程中有许多储液罐，用于存储原材料、半成品、成品或者作为缓
冲器，为了保证生产正常进行，进出储液罐的物料需平衡，以维持液位在某一高度，下图即为一液位控制系统，要求液位维持在某一给定值上下，并保证物料不溢出，试设计该控制系统：画出系统工艺流程图，方框图，确定被控参数、控制量、主要扰动、调节阀的气开、气关型式及调节器的正、反作用方式。
10.蒸汽加热的贮槽加热器如图示，进料量ｑ1，初温Ｔ1，出料量ｑ２，温度为Ｔ，工艺要
求：出料温度维持在某一给定值T上。
现场条件：进料量ｑ１不变，但Ｔ１波动比较大，要求设计一复杂过程控制系统。
（方案选择，系统流程图，结构方框图，被控变量，控制变量的选择，调节阀的选择，调节器作用方向的确定）
11.生活污水和工业污水等必须进行处理后才能排入江河湖泊中，以保护环境。
为此，采用
如图所示的三个大容量的澄清池、过滤池和清水池进行处理。
工艺要求清水水位稳定在某一高度上。
在污水处理过程中污水流量经常波动，是诸干扰因素中最主要的一个扰动。
试设计一过程控制系统。
（指出采用何种控制方案，系统流程图，结构方框图，被控变量，控制变量，调节阀的气开气关类型，调节器作用的方向等）
12.下面的控制系统是什么系统,试画出系统的结构方框图,指出图中各仪表的作用并简述系
统的工作过程.
13.画出图示系统的方框图，试确定控制器的正反作用。
若加热变成冷却，且控制阀由气开
变为气关，控制器的正反作用是否需要？
有附图所示反应器，反应器温度是用冷却水控制的。
(1) 如果主要扰动是冷却水阀前压力有波动，应组成怎样的串级控制系统回路？画出控制方案。
(2) 画出采用串级控制系统时的流程图。
并设控制阀是气开式，那么，两个控制器分别应选正作用还是反作用，为什么？
(3) 如果控制阀为气关式，两个控制器的正反作用是否需要改变？
15、图示喷雾干燥器，浆料从喷头喷淋下来，与热风接触换热，进料被干燥并从干燥塔底部排出。
要求控制干燥塔内温度。
请为此过程设计一控制系统。
为了获得高精度的空气温度控制及尽可能节省蒸汽的消耗量，应对上系统作何种改进？
若该设备的进料不可控，请提出一处理方法。
16、如图所示锅炉所用燃料为天然气或其他燃料气，在正常情况下，根据产汽压力来控制燃料气量。
用户所需蒸汽增加时，蒸汽压力就会下降，为维持蒸汽压力，必须在增加供水的同时，增加燃料气量。
反之，减小燃料气量。
但燃料气压力过大时，会将燃烧喷嘴的火焰喷灭，产生脱火现象。
脱火现象会污染环境，严重时引起爆炸。
为防止脱火现象的发生，设计了如下控制系统，请补充完整。
若同时要避免回火现象的发生，请设计一个新的控制系统。
17、甲烷转化反应中，为了保证甲烷的转化率，就必须保持天然气、蒸汽和空气之间成一定比值（1：3：1.4）且当蒸汽和天然气的比值低于2.9，空气和天然气的比值高于1.5时报警。
设计如图所示的控制及报警系统。
由电动III型比值器构成比值控制系统，用差压法测流量，未经开方运算。
蒸汽流量的最大值GSMAX=31100M3/h；天然气流量的最大值GNMAX=11000M3/h；空气流量的最大值GAMAX=14000M3/h。
试求比值器的比值系数K1和K2，以及高限信号和低限信号器的设定值。
杭电自动控制原理复习题及解答
机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节 B ．积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C）。
A ．23122+++s s sB ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
杭州电子科技大学自动控制原理期末复习课-2014-2015
对于给定输入为单位斜坡函数时
r(t) t
则
R(s)
1 s2
e s r l s i m 0 1 G s o (s )R (s ) l s i m 0 1 G 1 o (s )1 s K 1 v
Kv为静态速度误差系数，或称斜坡误差常数.
Kv lism 0sGo(s)
对于给定输入为单位抛物线函数时
Δk ——Pk的余因式。在特征式Δ中，将其与第k条前向 通道接触的回路所在项后除去后余下部分。
➢ 信号流图的特征式Δ，它是信号流图所表示的方程 组的系数矩阵的行列式。在同一个信号流图中不论 求图中任何一对节点之间的增益，其分母总是Δ， 变化的只是其分子。
1 L ( 1 ) L ( 2 ) L ( 3 ) ( 1 ) m L ( m )
置，则只需概要画出形状和走势
➢ 规则一 ： 根轨迹各条分支是连续、关于实轴对称
➢ 规则二 ：系统的根轨迹起点为开环极点，终点为 开环零点（或无穷远处）。
➢ 规则三：实轴上根轨迹区段右侧的开环零极点数 目之和为奇数。
➢ 规则四：分离点方程
dK 0 ds
或 d d s(M N ((s s)))N (s)M (M s) 2(N s)(s)M (s) 0
K
C(s)
s(s2s1)(s2)
解 由图可知，系统的闭环传递函数为
C(s)
K
R(s) s(s2s1)(s2)K
所以系统的特征方程为 D (s ) s 4 3 s 3 3 s 2 2 s K 0
由稳定的必要条件可知，K>0 。列劳斯表如下
s4
1
3K
s3
3
20
s2 7 3 K
s1 2 9K 7
杭电第五章-3
——《尚书 · 大禹谟 》
言必行，行必果。
——《论语 ห้องสมุดไป่ตู้子路》 ——《礼记 ·中庸》
2014-6-14
《自动控制原理》 第五章 频域分析
1
5.4 频域稳定性判据
引言
映射定理（幅角定理）
Nyquist稳定判据
虚轴上有开环极点的Nyquist稳定判据
对数频率稳定判据
线Γs 顺时针方向移动一周时，在F(s)平面上的映射
曲线ΓF 按逆时针方向包围坐标原点 P-Z 周。
可见， F(s) 平面上曲线绕原点的周数和方向与 s 平 面上封闭曲线包围F(s)的零、极点数目有关。
2014-6-14
《自动控制原理》 第五章 频域分析
17
二、Nyquist 稳定性判据 1. 辅助函数
2014-6-14
《自动控制原理》 第五章 频域分析
22
3. Nyquist 稳定判据
设复变函数 F(s) 在 s 平面的右半部有 Z 个零点
和 P 个极点。根据映射定理，当s沿着s平面上
的 Nyquist 回线移动一周时，在 F(s) 平面上的 映射曲线 CF 将按逆时针方向围绕坐标原点旋转 N = P－Z 周
s平面 q2
j
j1
jV
F(s) 0 U
s-p2
p2
s-p1
s-z1
z1
0
p1 z2
q1
s-z2
j2
s
封闭曲线包围 z1 时的映射情况
向量 s-z1的相角变化了-2π 弧度，其余三个向量的相角变化均为0。
2014-6-14 《自动控制原理》 第五章 频域分析 15
杭电自动控制原理复习试题和解答
机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节 B ．积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节 9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C）。
A ．23122+++s s s B ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案：C二、___答题1、什么是过程控制工程？过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节，以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。
2、什么是反馈控制系统？其优点是什么？反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量，并将这个差异信号反馈到控制器中，以调节控制器输出信号的系统。
其优点是能够自动调节系统的输出，使系统稳定在设定值附近，具有良好的鲁棒性和适应性。
3、什么是前馈控制系统？其优点是什么？前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型，根据预测模型预测被控对象的输出值，并将预测值作为控制器的输入信号，以提高控制系统的响应速度和控制精度。
其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差，提高控制系统的响应速度和控制精度。
4、什么是控制系统的稳态误差？如何消除？控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。
消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。
5、什么是控制系统的过渡过程？如何评价过渡过程的质量？控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。
过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。
过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小，说明过渡过程的质量越好。
34、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
在分流或合流控制时，应该选择三通控制阀。
35、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
对于大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高的情况，应该选择蝶阀。
36、为了确保过程控制系统正常工作，必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下，如果控制阀是气开式，那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下，如果控制阀是气关式，那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时，其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时，其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。
2014微型计算机控制技术复习资料(最新归纳)
1.2.计算机控制系统的控制过程：（1）实时数据采集：对被控参数的瞬时值进行检测，并且将采样 结果输入计算机；（2）实时决策：对输入的实时给定值与被控量的数值进行处理后，按照预先规定的控制规律进行运算，则称为实时决策，或简称决策；（3）实时控制：根据决策结果，实时地对控制机构发出控制信号；（4）信息管理：随着网络技术和控制策略的发展，信息共享和管理也介入到控制系统之中。
3. 微型计算机控制系统硬件主要由主机，I/O 接口，过程输入输出通道（设备），通用外部设备，检测与执行机构。
4. 微型计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS ）；直接数字控制系统（DDC ）；监督计算机控制系统（SCC ）；集散控制系统（DCS ）5.数字滤波：用数字设备通过一定的算法对信号进行处理，将某个频段的信号进行滤波，得到新的信号的这一过程叫做数字滤波。
6.数字滤波的方法：程序判断滤波法；中值滤波法；算术平均值滤波法；加权平均值滤波法；滑动平均值滤波法；惯性滤波法；复合数字滤波法7.线性化处理方法：计算法，折现法，查表法8. 数字滤波的优点：（1）数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬件设备，可以多个通道“共用”一个滤波程序，各回路间不存在阻抗匹配等问题。
而且可靠性高、稳定性好、还可以节约投资；（2）数字滤波能对频率很低（如0.01Hz ）的信号实现滤波，而模拟滤波时，则因R 或C 选得太大而无法实现；（3）要改变滤波方法只需修改滤波程序，因而灵活方便。
9.AI 通道的结构组成：由信号检测单元、信号处理单元、多路开关、放大器、S/H 、AD 转换器以及控制电路组成10.量化单位：指量化后二进制数的最低位(LSB)所对应的模拟量。
11.量化误差：指某个采样时刻的幅值与其量化后所对应的数字量之间的差值。
12.AI 通道信号变化过程：13. AO 的基本结构主要由DAC 和输出保持器组成。
14. AO 结构形式：多DAC （一个通路设置一个DAC ）（优点: 速度快；精度高；工作可靠；独立性强。
杭电数控技术复习题1
一、填空题1．指定增量坐标方式编程的G代码是（G90 ）。
2．指定绝对坐标方式编程的G代码是（G91 ）。
3．指定刀具右偏补偿加工的G代码是( G42 )。
4．刀具补偿功能注销的G代码是（G40 ）。
5．设置工件坐标系的G代码是（G92 ）。
6．指定在X—Z平面内插补的G代码是（）。
7．主轴停止的M功能代码是（M05 ）。
8．机床主轴准停的M功能代码是（M19 ）。
9．加工结束，返回数控加工程序起点的M功能代码是（M30 ）。
10．关于Y轴对称镜像加工的G代码是（）。
11．加工时开启使用1号液状冷却的M代码是（G08 ）。
12．逆时针圆弧轨迹插补的G代码是（G03 ）。
13．顺时针圆弧轨迹插补的G代码是（G02 ）。
14．直线轨迹插补的G代码是（G01 ）。
15．快速直线点定位的G代码是（G00 ）。
16．数控机床坐标轴的正方向是（刀具）远离（工件）的方向。
17．数控机床的Z轴方向是平行于机床的（主轴）中心线的方向。
18．数控车床的2个坐标轴是（x ）轴和（z ）轴。
19．开环系统数控机床使用的伺服电机是（步进电机）。
20．数控机床开机后必须返回（参考点）点，才能和数控系统建立对应坐标关系。
答案：1．G91 2．G90 3．G42 4．G40 5．G926. G17 7．M05 8．M19 9．M30 10．G11 11．M08 12．G03 13．G02 14．G01 15．G00 16．刀具、工件17．主轴18．X 、Z 19．步进电机20．参考点1、数控装置是数控机床的_________，绝大部分数控机床采用微型计算机控制，由_________、_________、_________、_________、_________等部分组成。
2、穿孔纸带上的代码信息可由_________送入数控系统。
3、加工中心是一种带_________和_________的数控机床。
4、点位直线控制和轮廓控制的根本区别是前者没有_________。
过程控制复习大纲
<过程控制>总复习0．绪论过程控制系统通常由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成。
被控过程多属于慢过程,具有一定时间常数和时滞,控制并不需要在极短时间内完成获取过程对象特性模型的方法通常有：（白色系统、黑色系统、灰色系统的概念）1.机理建模方法：根据过程机理，由物理和化学等规律列写模型方程；2.系统建模方法：由过程输入输出数据确定模型结构和参数，3.混合建模方法：将过程机理和输入输出数据结合建模的方法，过程控制方案通常有：单回路、串级、前馈-反馈、比值、均匀、分程、选择性、时滞、数字和计算机过程控制系统等。
单元组合式仪表有气动组合仪表和电动单元组合仪表（QDZ和DDZ仪表）两类。
气动组合仪表采用140kPa压缩空气为能源，以20～100kPa (0.02MPa~0.1MPa,即0.2~1.0kg/cm2)为标准，统一信号输出电动单元组合仪表（DDZ）采用0-10mA (DDZ II型)或4-20mA (DDZ III型)标准统一信号过程控制系统按设定值形式分类有：定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统；按系统的结构特点来分类，有：反馈控制系统，前馈控制系统和复合控制系统（前馈-反馈控制系统）。
串级控制属于反馈控制系统。
偏差值是反馈控制的依据，扰动是前馈控制的依据。
典型的复合控制系统结构方框图如图1所示。
图1 复合控制系统结构1．简单控制系统4.简单控制系统：指SISO, Linear systemsZ是控制系统的基本形式Z也称单回路系统,即指一个被调量、一个调节量、一个调节器和调节阀组成的系统,只有一个调节回路,这类系统在过程控制中占大部分(约80%以上)Z复杂控制系统在简单系统的基础上发展起来的简单控制系统特点Z结构简单，容易掌握，具有广泛的适应性，经济实用,可靠性高过程控制系统的组成及术语过程控制系统的性能指标决定过程控制系统品质的环节有：控制系统结构，被控过程特性和过程检测、控制仪表 过程控制系统的评价指标可概括为：Z系统必须是稳定的；（平稳）要求：闭环极点位于s左半平面评价指标：衰减比、衰减率Z系统应能提供尽可能好的稳态调节；（准确）要求：被调量与给定值之间的偏差小评价指标：超调量、最大动态偏差、静差(余差、残差、稳态偏差) Z系统应能提供尽可能快的过渡过程。
杭电自动控制原理复习试题和解答
机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是：（ D ）。
A ．反馈实质上就是信号的并联B ．正反馈就是输入信号与反馈信号相加C ．反馈都是人为加入的D ．反馈是输出以不同的方式对系统作用2.对于控制系统，反馈一定存在于（ B ）中。
A ．开环系统 B ．闭环系统 C ．线性定常系统 D ．线性时变系统 3. 闭环自动控制的工作过程是（ C ）。
A ．测量系统输出的过程B ．检测系统偏差的过程C ．检测偏差并消除偏差的过程D ．使系统输出不变的过程 4. 某典型环节的 5. 传递函数是Tss G 1)(=，则该环节是（ B ）。
A ．惯性环节B ．积分环节C ．微分环节D ．比例环节 6. 关于叠加原理说法正确的是（ C ）。
A ．对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B ．叠加原理只适用于线性定常系统C ．叠加原理只适用于线性系统D ．叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为523+s ，则其时间常数和增益是（ C ）。
A ．2,3 B ．2,32 C ．52,53 D ．25,238. 设一个系统的传递函数为e ss τ-⋅+121，则该系统可看作是由（ A ）串联而成。
A ．惯性环节和延时环节B ．比例环节、惯性环节和延时环节C ．惯性环节和导前环节D ．比例环节、惯性环节和导前环节9. 以下传递函数属于振荡环节的是（ C ）。
A ．23122+++s s s B ．2312++s sC ．112++s sD ．1122+++s s s10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是（ C ）。
A ．时间响应就是系统输出的稳态值 B ．由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成 C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为27+s ，若允许误差为2%，则其调整时间为（ B ）。
A ．8B ．2C ．7D ．3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
杭电自动化过程控制各章习题 考试够用了
第一章习题1、过渡过程的品质指标有哪些？请结合下图解释各种品质指标的含义。
调节时间ts;衰减比：B/B’；超调量：B/C*100%;第二章习题1、已知某换热器被控变量是出口温度θ，操纵变量是蒸汽流量Q 。
在蒸汽流量作阶跃变化时，出口温度响应曲线如图所示。
该过程通常可以近似作为一阶滞后环节来处理。
试估算该控制通道的特性参数K 、T 、τ，写出该控制通道的动态方程。
K=（56-50）/（140-120）=0.3;通过作图可得：T=1.8，τ=1.5.第三章习题1、如图3-28所示蒸汽加热器，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。
物料在温度过低时会凝结，影响物料出口温度的主要因素有蒸汽流量和温度、物料流量和温度，如果要设计一个温度控制系统，试问：a)确定控制目标b)选择被控变量c)选择操纵变量d)选择扰动变量e)选择控制阀的气开/气闭形式，并确定控制阀的正、反作用。
f)确定控制器的正、反作用g)画出工艺控制流程图和相应的系统方框图。
h)如果蒸汽阀前压力突然增大，分析该控制系统如何克服扰动。
i)如果物料流量突然增大，分析该控制系统如何克服扰动。
图3-28 蒸汽加热器工艺流程图解：控制目标：物料出口温度达到所需温度值。
被控变量：物料出口温度；操纵变量：蒸汽流量；扰动变量：蒸汽温度、物料流量、物料入口温度；控制阀：为避免温度过低，所以蒸汽流量调节阀为气关阀，在无气状态下阀门打开，保证物料处于加热状态，该控制阀为反作用特性。
控制器：由于蒸汽流量越大，物料出口温度越高；且阀门选择的气关阀；因而控制器选择正作用的控制器，以保证闭环负反馈。
如果蒸汽阀前压力突然增大，则蒸汽流量会增大，从而引起物料出口温度变高，此时通过正作用的控制器，控制器输出会增大；而由于选择的是气关阀，所以蒸汽阀门开度会减小，从而将蒸汽流量降低，进而达到降低物料出口温度的目的，使得物料出口温度回到设定值附近。
如果物料流量突然增大，由于蒸汽流量不变，从而引起物料出口温度降低，此时通过正作用的控制器，控制器输出会减小；而由于选择的是气关阀，所以蒸汽阀门开度会加大，从而将蒸汽流量增大，进而达到提高物料出口温度的目的，使得物料出口温度回到设定值附近。