过程控制-李文涛-课后习题答案

不知道谁弄的 和我们要求的课后作业相似度很大，值得参考，另外答案准确度应该还行。

T1.6

（1）最大偏差A —被控变量偏离给定值的最大数值 （给定值为800） A=843-800=43

C 超调量B —第一个波峰值与新稳定值之差 B=843-808=35C

衰减比B1：B2 — 相邻两个波峰值之比 ( 843-808)/(815-808)=5

余差值 被控变量的新稳定值与给定值之偏差C=808-800=8C

振荡周期 过渡过程同向两个波峰间间隔时间为周期T=20-5=15min

工艺规定的操作温度为800±9）

C ，表示给定值为800C ，余差为9C ,由（1）得出的最大偏差A=43C <50C ，余差C=8C <9C ，所以该系统满足要求。

T2.8

（1

）

（2）由图可知： ,22030250,30s T s 10%)10*196/()0196(/)]0()([ x y y k （阶跃扰动为稳态值的10%，即k=10）

（P36）计算法：阶跃响应表达式)(/)()(0

y t y t y )(0)(10)2()( t t e t T t y （1.1）

选取t1=140s,t2=250s 对应)2(),1(0

0t t h h ，其中t2>t1> 由式（1.1）可得e h T t t )

21(01)1( ，e h T t t )22(01)2(

取自然对数并联立求解，得)]

2(1ln[)]1(1ln[1200t t t t T h h ； （1.2) )]

2(1ln[)]1(1ln[)]

2(1ln[1)]1(1ln[20000t t t t t t h h h h (1.3) 为计算方便，选取632.0)2(,39.0)1(00

t t h h 代入式（1.2）和（1.3）则 T=2（t2-t1)=s 220)140250(2 ;

s t t 302501402212 ;

10%)10*196/()0196(/)]0()([ x y y k 。

T3.9

(1)影响物料出口温度的主要因素有：蒸汽压力、流量，冷物料温度、压力、流量。

(2)被控参数选热物料的出口温度，因为它直接决定着产品的质量；调节参数选蒸汽流量，因为它可以控制。

(3)从工艺安全和经济性的角度考虑，应该保证在系统发生故障时，调节阀处于闭合状态，避免因换热器温度过高而发生损坏和不必要的浪费。所以选择气开式。

(4) 被控参数为热物料的出口温度，因此调节规律选择PID 。温度变送器Km 为"+"；调节阀为气开，即Kv 为"+"；对于被控对象，当阀门开度增大时，热物料的出口温度升高，即K0为"+"。由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+"，所以调节器的Kp 为"+"，即为反作用。

(5)

T3.10

大修后变送器的量程由500℃变为300-200=100℃，变送器的放大倍数将发生变化，从而导致广义对象特性放大倍数发生变化：

032.005004200 K ，00516.0200

300420'K K 系统的过渡过程将会发生变化，系统可能不稳定，此时，应该减小PID 调节器的比例放大系数，使p p K K 51' ，以