《过程控制系统》课后题集

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过程控制系统与仪表课后习题答案完整版

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第1章思考题与习题 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制?解答:.控制对象复杂、控制要求多样 控制方案丰富.控制多属慢过程参数控制.定值控制是过程控制的一种主要控制形式.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成?解答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。

组成:参照图 。

 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类?解答:分类方法说明:按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例( )控制、比例积分( ✋)控制,比例、积分、微分( ✋)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。

通常分类:.按设定值的形式不同划分:( )定值控制系统( )随动控制系统( )程序控制系统.按系统的结构特点分类:( )反馈控制系统( )前馈控制系统( )前馈 反馈复合控制系统 什么是定值控制系统✍解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系?解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

被控对象的动态特性:。

系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。

二者之间的关系: 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。

为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性?解答:稳态:对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达 到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态称为稳态(或静态)。

过程控制课后答案全

过程控制课后答案全

过程控制课后答案全第一章思考题及习题1.1什么是控制通道?什么是干扰通道?它们的特性对控制系统的质量有什么影响?答:所谓“通道”,就是某个参数影响另外一个参数的通路,这里所说的控制通道就是控制作用(一般的理解应当是控制器输出)u(s)对被控参数y(s)的影响通路(一般的理解是控制作用通过执行器影响控制变量,然后控制变量通过被控对象再影响被控参数,即广义对象上的控制通道)。

同理,干扰通道就是干扰作用f(s)对被控参数y(s)的影响通路。

干扰通道的特性对控制系统质量影响如下表所示。

控制通道特性对控制系统质量的影响如下表所示1.2如何选择控制变量?答复:① 所选控制变量必须是可控的。

②所选控制变量应是通道放大倍数比较大者,最好大于扰动通道的放大倍数。

③所选控制变量应使扰动通道时间常数越大越好,而控制通道时间常数应适当小一些为好,但不易过小。

④ 所选控制变量的通道纯滞后时间应尽可能小。

⑤所选控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀。

⑥ 在选择控制变量时,还应考虑过程的合理性。

一般来说,生产负荷与产品产量直接相关,不应频繁变动。

在不十分必要的情况下,不应选择生产负荷作为控制变量1.3控制器的比例度δ变化如何影响控制系统的控制精度?对控制系统的动态质量有什么影响?答:当g(s)=k时,即控制器为纯比例控制,则系统的余差与比例放大倍数成反比,也就是与比例度δ成正比,即比例度越大,余差也就越大。

CcK增大δ控制精度提高(残余误差减小),但系统稳定性降低。

c1.44:1使用衰减曲线法调整控制器参数的要点是什么?答:衰减曲线法是在系统闭环情况下,将控制器积分时间t放在最大,微分时间t放在最小,比例度放于适当数值(一般为100%),然后使δ由大往小逐渐改变,并在每改变一次δ值时,通过改变给定值给系统施加一个阶跃干扰,同时观察过渡过程变化情况。

如果衰减比大于4:1,δ应继续减小,当衰减比小于4:1时δ应增大,直至过渡过程呈现4:1衰减时为止。

过程控制习题与答案

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过程控制习题与答案(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1章绪论思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点为什么说过程控制多属慢过程参数控制解答:1.控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统典型过程控制系统由哪几部分组成解答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。

组成:控制器,被控对象,执行机构,检测变送装置。

1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义解答:被控对象自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。

被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

操纵变量受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。

扰动量除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。

设定值被控变量的预定值。

偏差被控变量的设定值与实际值之差。

1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类解答:按照设定值的不同形式又可分为:1.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。

1-5 什么是定值控制系统解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性什么是被控对象的动态特性为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

王福利过程控制系统课后题答案

王福利过程控制系统课后题答案

王福利过程控制系统课后题答案1、什么是对象特性?为什么研究对象特性对象的输入变量和输出变量之间的定量关系;它使人们能更深刻的认识自动控制的本质,从而能采取有效措施提高控制质量。

2、何为对象的数学模型?静态数学模型与动态数学模型有哪些区别?在输入(控制输入与扰动输入)作用下,其状态和输出(被控参数)变化的数学表达式;前者是在输入变量与输出变量达到平衡状态时建立的数学表达式,后者是在输出变量和状态变量在输入变量影响下建立的数学表达式。

3、建立对象的数学模型有什么重要意义?1设计过程控制系统与整定控制参数;2指导生产工艺与其设备的设计与操作;3对被控过程进行仿真研究;4培训运行操作人员;5工业过程的故障检测与诊断。

4、建立数学模型的方法:机理建模和实验建模5、为什么不同的过程特性与工艺要求需设计不同的控制方案?怎样理解被控过程特性是过程控制系统设计的基础?过程控制系统的过程设计正确与否,直接影响到系统能否正常投入运行,因此要求过程控制设计人员必须根据生产过程的特点,工艺特性和生产操作的规律,正确运用控制理论,设计一个正确合理的控制方案;过程控制系统的设计首先要根据工艺要求和控制目标确定系统变量,进一步根据被控过程特性用恰当的数学关系式,即所谓的数学模型来描述被控过程的变量之间的关系,只有掌握了被控过程的数学模型才能深入的分析过程的特性和选择正确的控制方案。

6。

什么叫单回路系统?控制方案设计包括哪些内容?怎样理解方案设计是系统设计的核心?只有一个闭环回路的简单控制系统叫单回路控制系统;过程控制系统设计包括系统的方案设计,工程设计,工程安装和仪表调校,调节器参数整定四个主要内容;控制方案是系统设计得核心,若控制方案不正确,则无论如何选用何种先进的过程控制仪表或计算机系统,无论其安装如何细心,都不可能是系统在工业生产过程中发挥良好的控制作用,甚至系统不能运行。

7。

什么是直接参数与间接参数?他们有何关系选择被控参数应遵循哪些基本原则?直接参数,直接反应生产过程中产品质量和产量又以直接测量的参数间接参数,间接反映产品质量和产量又与直接参数有着单值函数关系,有足够大的测量灵敏度的参数间接参数必须与直接参数有单值函数关系被控参数的选择原则:1)直接参数法2)间接参数法3)被控变量必须具备足够的灵敏度和变化数值4)被控变量的选择必须考虑到工艺过程的合理性,经济性,以与国内外仪表生产的现状。

过程控制课后习题答案

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过程控制课后习题答案过程控制课后习题答案过程控制是一门涉及工程领域的重要学科,它主要研究如何通过控制系统来实现对工业过程的自动化控制。

在学习过程控制的过程中,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。

下面将为大家提供一些过程控制课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 什么是过程控制系统?答案:过程控制系统是指通过传感器采集过程变量的信息,经过控制器进行处理,再通过执行器对过程进行调节,从而实现对过程的自动化控制的一种系统。

它由传感器、控制器和执行器组成。

2. 什么是反馈控制?答案:反馈控制是一种常见的控制方式,它通过比较实际输出与期望输出之间的差异,将差异信号作为反馈信号输入到控制器中,从而调整控制器的输出信号,使实际输出逐渐趋近于期望输出。

3. 什么是前馈控制?答案:前馈控制是一种通过提前预测未来的扰动信号,并将其作为控制器的输入信号进行补偿的控制方式。

它可以在扰动进入系统之前对其进行抵消,从而提高系统的稳定性和响应速度。

4. 什么是PID控制器?答案:PID控制器是一种常用的控制器类型,它由比例控制、积分控制和微分控制三个部分组成。

比例控制根据误差的大小来调整输出信号,积分控制根据误差的累积来调整输出信号,微分控制根据误差的变化率来调整输出信号。

PID控制器可以通过调节三个部分的参数来实现对系统的精确控制。

5. 什么是开环控制和闭环控制?答案:开环控制是指控制器的输出信号不受系统状态的反馈影响,只根据输入信号进行调节的一种控制方式。

闭环控制是指控制器的输出信号受到系统状态的反馈影响,通过比较实际输出与期望输出之间的差异来调节输出信号的一种控制方式。

闭环控制具有更好的稳定性和鲁棒性。

6. 什么是控制系统的稳定性?答案:控制系统的稳定性是指系统在受到扰动或参数变化时,能够保持输出信号在可接受范围内波动或迅速恢复到期望值的能力。

稳定性是控制系统设计中非常重要的一个指标,它可以通过系统的传递函数或状态方程进行分析和评估。

过程控制课后习题答案

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过程控制课后习题答案第1章自动控制系统基本概念~~1-3自动控制系统主要由哪些环节组成?求解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节共同组成。

~~1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器掌控流程图。

先行分别表明图中pi-307、trc-303、frc-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图求解pi-307则表示就地加装的压力命令仪表,工段号为3,仪表序号为07;trc-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;frc-305则表示分散仪表盘加装的,具备命令记录功能的流量掌控仪表;工段号为3,仪表序号为05。

~~~~~1-7在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?求解测量变送装置的功能就是测量被控变量的大小并转变为一种特定的、统一的输入信号(例如气压信号或电压、电流信号等)送至控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即为控制阀,它能够自动地根据控制器送去的信号值发生改变阀门的打开度,从而发生改变压低变量的大小。

~~~1-8.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)――自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。

被控变量――被控对象内建议维持设定值的工艺参数。

控系统通常用该变量的名称去称谓,例如温度控制系统,压力制系统等。

给定值(或设定值或期望值)――人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。

它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。

压低变量(调节变量)――对被控变量具备较强的直接影响且易于调节(压低)的变量。

或同时实现掌控促进作用的变量。

操纵介质(操纵剂)――用来实现控制作用的物料。

~~~1-11题l-11图右图为一反应器温度控制系统示意图。

新版过程控制系统与仪表课后习题答案完整版汇总-新版-精选.pdf

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第1章思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制?解答:1.控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成?解答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。

组成:参照图1-1。

1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类?解答:分类方法说明:按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。

通常分类:1.按设定值的形式不同划分:(1)定值控制系统(2)随动控制系统(3)程序控制系统2.按系统的结构特点分类:(1)反馈控制系统(2)前馈控制系统(3)前馈—反馈复合控制系统1-5 什么是定值控制系统?解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系?解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

被控对象的动态特性:。

系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。

二者之间的关系:1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。

为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性?解答:稳态:对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态称为稳态(或静态)。

过程与控制部分课后题答案

过程与控制部分课后题答案
2.综合练习题
〔5〕用差压变送器与标准孔板配套测量管道介质流量。假设差压变送器量程为0~ Pa,对应输出信号为4~20mA DC,相应流量为0~320m3/h。求差压变送器输出信号为8mA DC时,对应的差压值及流量值各是多少?
答:根据题意可知:
斜率
差压值y = 2500pa
流量值
3.设计题
〔1〕用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度,在无冷端温度补偿的情况下,显示仪表指示值为600℃,此时冷端温度为50℃。试问:实际温度是多少?如果热端温度不变,使冷端温度为20℃时,此时显示仪表指示值应为多少?
〔11〕什么叫气开式执行器和气关式执行器?它们是怎样组合的?试举两例分别说明它们的使用。
答:1〕所谓“气开”,是指当前气压信号p>0.02MPa时,阀由关闭状态逐渐打开;“气关”则相反,即指当前气压信号p>0.02MPa时,阀由全开状态逐渐关闭。
2〕组合如表3-1所示:
表3-1 执行器组合表
执行机构作用方式
〔2〕什么是过程控制系统?试用方框图表示其一般组成。
答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
过程控制系统的一般性框图如图1-1所示:图1-1 过程控制系统的一般性框图
〔3〕单元组合式仪表的统一信号是如何规定的?
答:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。
答:1〕单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。
2〕各自定义为:衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n;
超调量σ:第一个波峰值 与最终稳态值y〔 〕之比的百分数:
最大动态偏差A:在设定值阶跃响应中,系统过渡过程的第一个峰值超出稳态值的幅度;
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《过程控制系统》思考题一.1.什么叫串级控制系统?绘制其结构方框图。

串级控制系统是由两个控制器的串接组成,一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值,两个控制器有各自独立的测量输入,有一个控制器的给定由外部设定。

2.与单回路控制系统相比,串级控制系统有哪些主要特点?多了一个副回路,形成双闭环。

特点:主控制器输出改变副控制器的设定值,故副回路构成的是随动系统,设定值是变化的。

在串级控制系统中,由于引入了一个副回路,不仅能及早克服进入副回路的扰动,而且又能改善过程特性。

副调节器具有“粗调”的作用,主调节器具有“细调”的作用,从而使其控制品质得到进一步提高。

3.为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力?①副回路的快速作用,对于进入副回路的干扰快速地克服,减小了干扰对主变量的影响;②引入副回路,改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后),提高了主回路的响应速度,提高了干扰的抑制能力;③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制;④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。

4.串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则?①将主要干扰包括在副回路;②副回路尽量包含多的干扰;③为保证副回路的快速响应,副对象的滞后不能太长;④为提高系统的鲁棒性,将具有非线性时变部分包含于副对象中;⑤需要对流量实现精确的跟踪时,将流量选为副对象。

5.串级控制系统通常可用在哪些场合?* 应用于容量滞后较大的过程* 应用于纯时延较大的过程* 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程* 应用于参数互相关联的过程* 应用于非线性过程6.前馈控制与反馈控制各有什么特点?绘制前馈控制系统结构方框图。

前馈:基于扰动来消除扰动对被控量的影响;♦动作“及时”;♦只要系统中各环节是稳定的,则控制系统必然稳定;♦具有指定性补偿的局限性;♦控制规律取决于被控对象的特性。

♦反馈:基于偏差来消除偏差;♦“不及时”的控制;♦存在稳定性问题;♦对各种扰动均有校正作用;♦控制规律通常是P、PI、PD或PID等典型规律。

7.在什么条件下前馈控制效果最好?为什么一般不单独使用前馈控制方案?准确地掌握过程扰动通道的特点wf(s)及控制通道的特性wo(s)准确求出前馈控制wm(s);克服可测不可控的扰动前馈控制室基于扰动的控制,扰动不止一个,难于把握属于开环控制,易受其他扰动干扰而无法控制其克服可测不可控的扰动,对于系统中其他扰动无抑制作用8.试述前馈控制系统的整定方法。

⑴前馈控制器的选择①用模拟表实施通过特定的前馈控制器,或采用运算单元自行构造;②用软件实现⑵参数整定①单纯的前馈控制,可视工艺要求进行参数整定;先调整d K,然后调整T1、T2②前馈—反馈相结合,先整定反馈系统,再重复步骤①。

9.什么是比值控制系统?常用的比值控制方案有哪些?并比较其优缺点,绘制各比值控制方案结构方框图。

实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统,称为比值控制系统_ 开环比值控制系统,单闭环比值控制系统,双闭环比值控制系统,变比值控制系统10.比值与比值系数有何不同?设计比值控制系统时需解决哪些主要问题?比值k=Q1/Q2,,是两个体积流量或重量之比,而比值参数是把比值k折算成比值器上,K’=k(Q1max/Q2max)主从动量确定;控制方案的选择;调节器控制规律的确定;正确选用流量计与变送器;比值控制系统的实施;比值参数的计算;比值控制系统参数的整定11.什么是均匀控制?常用的均匀控制方案有哪些?均匀控制是在连续生产过程中,各种设备前后紧密联系的情况提出来的一种特殊的控制①采用液位控制②采用液位和流量的串级控制③取液位和流量两个信号之差为被控变量双冲量均匀控制12.什么是分程控制?怎样实现分程控制?在分程控制中需注意哪些主要问题? 在工业生产过程中,有时会遇到一个控制器去操纵几只阀门,若按输出信号的不同区间操作不同的阀门,这样的控制系统叫做分程控制系统。

尽量选用对数调节阀;采用分程信号重叠法;调节阀的泄漏量的大小13.什么是选择性控制?试述常用选择性控制方案的基本原理。

凡是在控制回路中引入选择器的系统称为选择性控制系统。

选择器位于调节器的输出端,对调节器输出信号进行选择的系统:两个调节器共用一个调节阀选择器位于调节器之前,对变送器的输出信号进行选择的系统:几个变送器合用一个调节器14.什么是积分饱和现象?如何消除选择性控制中的积分饱和现象?当选择器在控制器和控制阀之间,系统出现超限时,控制器应立即切换。

为保证及时切换,在偏差为零时,两个调节器应该有相同的输出。

当其中一个控制器或两个控制器采用PI作用时,一个调节器被另一个控制器切换后,偏差仍存在,且存在的时间较长,将产生积分饱和现象,使下一次不能及时切换。

由于偏差长时间存在,偏差为零时控制器输出仍要超出规定上、下限一段时间。

为了保持同步,常采用积分外反馈的办法。

采用选择器的输出,即控制调节阀的信号做为积分外反馈。

15.一般地说从结构上看,分程控制是由一只控制器控制两只控制阀,而选择性控制是由两只控制器控制一只控制阀,试绘制各自系统结构方框图。

16.什么是推断控制?两类“计算指标控制”是什么?推断控制:利用系统的数学模型,由可测信息将不测输出推算出来实现反馈控制;或将不可测扰动推算出来实现前馈控制。

由辅助输出推算控制指标,作为被控变量的测量值;以某辅助输出变量为被控变量,其设定值由控制指标算式推算出来。

17.试述复杂控制系统有哪些?它们都是为什么目的而开发的?1串级控制系统:改善控制质量2前馈控制系统:扰动出现时就能够进行控制3比值控制系统:根据某一流量的变化调节另一流量4均匀控制系统:使前后设备在物料供求上相互兼顾均匀协调5分程控制系统:扩大控制阀的可调范围,使得在小流量时可实现更精确的控制用于满足工艺上操作的特殊要求6选择性控制系统:7推断控制系统:被控对象的输出和扰动都不可测,无法设计一般的反馈和前馈控制。

二.1.离心泵或离心式压缩机的负荷控制方案有哪些?①直流节流法②改变泵的转速n③通过旁路控制2.叙述离心式压缩机的特性曲线及产生喘振的原因。

特性曲线:压缩比和入口体积流量的关系曲线;效率和流量或功率和流量之间关系曲线。

在这里对于控制系统设计而言,压缩比和入口体积流量的关系曲线如右图所示:当负荷降低到一定程度时,气体的排出量会出现强烈振荡,同时机身也剧烈振动,这种现象叫离心式压缩机的喘振。

3.用图示说明离心式压缩机的防喘振控制方案。

固定极限流量法可变极限流量法4.为什么有的场合下需要压缩机的串并联运行?一些生产过程中,采用一个离心式压缩机压头不能满足要求时,就需要两台或两台以上压缩机串联运行,因此每台压缩机都应防喘振,才能保证设备的正常运行。

因一台提供的压头不够,故不能采用两台单独的旁路回流量控制。

当一台压缩机的流量(气体)不能满足要求时,就需两台或两台以上的压缩机并联运行.三.1.典型的传热设备有哪些?热量的传递方式有哪几种?换热器,加热炉,锅炉;热传导,对流;热辐射2.传热目的及其控制方案?①使工艺介质达到规定的温度以使生产过程正常进行;②在过程进行中加入吸收的热量或除去放出的热量;③在工艺过程中改变物料状态;④热量回收。

⑴调载热体的流量⑵调节传热平均温度差⑶调节传热面积⑷采用旁路控制3.用图示加热炉的各串级控制方案,并说明各方案的优缺点及适用场合。

⑴炉出口温度对炉膛温度的串级控制⑵炉出口温度对燃料流量的串级⑶出口温度对燃料阀后压力的串级⑷采用压力平衡式控制阀4.用图示说明加热炉的前馈-反馈控制方案。

5.设置加热炉的安全联锁保护系统的作用是什么?对于燃气和燃油加热炉可能产生事故的原因分别是什么?用图示分别说明各安全联锁保护系统。

联锁保护系统的作用:为安全生产、防止事故⑴燃气加热炉①工艺介质流量过小或中断,切断燃料气;②某种原因灭火时,切断燃料气;③燃料气压力不能过低,流量不能太小;④燃料压力不能过高,否则会引起脱气灭火⑵燃油加热炉①工艺介质流量过小或中断,切断燃料油;②燃料油压力过低会回火,流量不能太小;③燃料油压力过高会脱火;④雾化蒸汽压力过低或中断,造成燃料油雾化不良无法燃烧。

6.工业锅炉的主要控制系统①汽包水位控制②燃烧系统控制③过热蒸汽系统控制7.造成锅炉汽包“虚假”水位现象的原因是什么?为避免控制器误动作所采取的措施是什么?锅炉燃烧率增加,主蒸汽流量增加汽包压力下降锅炉燃烧率减少,主蒸汽流量减少,汽包压力上升,给水温度下降依负荷变化的前馈控制8.详细叙述锅炉汽包水位的双冲量控制方案,绘制其工艺流程简图,并给出加法器的设置。

9.试绘制锅炉汽包水位三双冲量控制方案的工艺流程简图。

前馈与串级组成的复合控制系统前馈加反馈控制前馈--串级控制系统10.试绘制锅炉燃烧控制系统有逻辑提量控制方案的工艺流程简图,叙述其动作过程。

在正常工况下,这是锅炉出口蒸汽压力对燃油流量的串级控制系统和燃油流量与空气流量的比值控制系统。

蒸汽压力控制器为反作用的,当蒸汽压力下降时(如因蒸汽耗量增加),压力控制器输出增加,而提高了燃油流量控制器的设定值。

但是,如果空气量不足,将使燃烧不完全。

为此设有低值选择器LS它只让两个信号中较小的一个通过,这样保证燃料量只能在空气量足够的情况下才能加大。

压力控制器的输出信号将先通过高值选择器HS来加大空气流量,保证在增加燃料流量之前先把空气量加大,使燃烧完全。

当蒸汽压力上升时,压力控制器输出减小,降低了燃油流量控制器的设定值,在减燃料量的同时,通过比值控制系统,自动减少空气流量。

四.1.简述精馏塔受控变量的选择有哪些?各自的特点是什么?⑴测温点的选择①测温点尽量选择在通道滞后较小的点。

②采用塔顶回流控制温度时,选择顶部塔板液相温度。

⑵温差控制优点:能够克服塔压变化对产品质量的影响。

缺点:不能克服进料组分和负荷变化对温差的影响。

⑶双温差控制压降引起的温差不仅在塔顶,也发生在塔底,相减后可相互抵消。

2.精馏塔产品质量的开环控制方案有哪些?绘制其工艺流程简图,叙述各自的特点。

⑴固定回流量和再沸气量当进料流量及状态恒定时,固定了LR和VS,D和B就确定了。

101控制回流量和102再沸器加热蒸汽量;物料平衡控制⑵固定馏出液量和再沸气量特点:适用于回流比较大的场合。

LR/D为回流比⑶固定塔底馏出量和回流量3.精馏塔按精馏段指标的控制方案有哪些?绘制其工艺流程简图,叙述各自的特点。

⑴间接物料平衡控制优点:调节作用滞后小,反应迅速;有利于克服进入精馏段的扰动;保证塔顶产品质量。

适用场合:回流比<0.8,需要减少滞后⑵直接物料平衡控制4.精馏塔按提馏段指标的控制方案有哪些?绘制其工艺流程简图,叙述各自的特点。

⑵直接物料平衡控制优点:物料平衡与能量平衡之间关联最小。

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