过程装备基础第章习题解

（完整word版）过程装备与控制工程课后习题（1）1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语有：被控变量y 给定值（或设定值）y s 测量值y m 操纵变量（或控制变量）m 干扰f 偏差信号（e ）控制信号u 5.什么是闭环控制？什么是开环控制？定值控制系统为什么必须是一个闭环负反馈系统？答：闭环控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制，开环控制是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。

定值控制系统要求给定值恒定不变，控制系统的输出即被控变量应稳定在与给定值相对应的工艺指标上，或在工艺指标的上下一定范围内变化，因此需要闭环控制。

另外负反馈其反馈信号的作用方向与设定信号相反，是系统稳定工作的基本条件，因此定值控制系统必须是一个闭环负反馈系统。

8.什么是自动控制系统的过度过程？在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足自动控制的要求，哪些不能，为什么？答：对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的，系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态，即系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过度过程。

在阶跃干扰作用下，其过度过程曲线有：①发散振荡过程② 等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程。

其中衰减振荡和非振荡的单调过程属于稳定的过渡过程，能满足自动控制的要求，其它的不能。

过程装备力学基础复习题第一章 弹性力学的内容和基本概念1.弹性力学是研究物体在弹性范围内由于外载荷作用或物体温度改变而产生的应力、应变和位移。

2.弹性力学除了研究杆件外，还研究平面问题和空间问题，在研究这些问题时，并不采用变形或应力分布之类的假设，由于结构和受力的复杂性，以无限小的单元体作为研究和分析问题的出发点，并由力平衡方程、几何方程和物理方程等构成数学-力学问题求解。

3.弹性力学基本方程（空间问题） ①平衡微分方程 3个0yx x zxX x y z τστ∂∂∂+++=∂∂∂ 0xy y zy Y xyzτστ∂∂∂+++=∂∂∂0yz xz zZ x y z ττσ∂∂∂+++=∂∂∂ ②几何方程 6个,x xy u v ux x y ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,y yz v w v y y z ξγ∂∂∂==+∂∂∂ ,z zx w u w z z xξγ∂∂∂==+∂∂∂ ③物理方程 6个1()x x y z E ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1()y y x z E ξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1()z z x y Eξσμσσ⎡⎤=-+⎣⎦ 1xy xy G γτ=1yz yz G γτ=1zx zx Gγτ=这15个基本方程式中包含15个未知数：6个应力分量x σ、y σ、z σ、xy τ、yz τ、zx τ；6个应变分量x ξ、y ξ、z ξ、xy γ、yz γ、zx γ；3个位移分量μνω、、。

4.平面问题可分为平面应力问题和平面应变问题。

（1）当弹性体的一个方向尺寸很小，例如薄板，在板的边缘有平行于板面并沿板厚均匀分布的力作用。

六个应力分量只剩下平行于xOy 面的三个应力分量，即x σ、y σ、xy τ，而且它们只是坐标x ，y 的函数，与z 无关。

这类问题称作平面应力问题。

（2）当弹性体的一个方向尺寸很大，例如很长的柱形体。

在柱形体的表面上，有平行于横截面而不沿长度变化的外力。

习题参考答案第一章1-1. 略。

1-2. 杆BC 为二力杆，N BC =8.64kN ，BC 杆受压。

梁AB 在铰链A 处所受约束反力：N A X =-6.11kN ，N A Y =2.89Kn 。

1-3. 1.575kN （压力）。

1-4. N A X =G/2，N A Y =G ；N BX =G/2，N B Y =0；N C X =G/2，N C Y =G 。

1-5. 11.25kN 。

1-6. 杆EF 和CG 均为二力杆，N EF =0.943kN ，N CG =-0.167kN ；A 处约束反力：N A Y =0.667kN ，N A Y =0.5kN 。

1-7. γGbl 2=。

1-8. 51.76N 。

1-9. 22kN 。

1-10. 固定铰链给予轮子一个大小为P 方向向上的约束反力，与轮边缘作用的向下的力P 形成一个力偶，这样才能与轮子所受的力偶相平衡。

1-11. (1)塔底约束反力：N A x =17.4kN ，N A y =243.5kN ，M =202.2kN ·m ；(2)N A x =6.39kN ，N A y =23.5kN ；N B x =6.39kN ，N B y =0。

第二章2-1. 两边200mm 段中的应力为100MPa ，应变为0.0005，伸长量为0.1mm ；中段应力为60MPa ，应变为0.0003，伸长量为0.06mm ；总伸长为0.26mm 。

2-2. 略。

2-3. 细段应力127.4 MPa ，粗段应力38.2 MPa ，总伸长量为0.733mm 。

2-4. AB 杆中的应力110.3 MPa ，BC 杆中的应力31.8 MPa ，均小于许用应力，故支架是安全的。

2-5.（1）x=1.08m ；（2）杆1中的应力44 MPa ，杆2中的应力33 MPa 。

2-6. 活塞杆直径d ≥62mm ，可取d =62mm ，螺栓个数n ≥14.8，取n=16（偶数）。

过程装备基础第三版答案第一章简介1.1 引言在过程工业中，过程装备的应用广泛。

本书旨在介绍过程装备的基本知识和原理，帮助读者了解过程装备的工作原理和操作方式。

1.2 本书结构本书共分为五章，分别介绍了过程装备的设计、选择、运行和维护等方面的内容。

第二章过程装备的分类和基本原理2.1 过程装备的分类过程装备可以根据其使用的工质进行分类，常见的分类包括压缩机、泵、阀门等。

2.2 过程装备的基本原理过程装备的工作原理通常是根据物质流动的原理进行设计。

例如，压缩机通过增加气体的压力来实现气体的压缩。

第三章过程装备的设计3.1 设计目标过程装备的设计目标是根据工艺流程和操作要求，确定装备的工作参数和尺寸。

3.2 设计步骤过程装备的设计通常包括以下几个步骤： 1. 确定工艺流程和操作要求 2. 选择合适的装备类型 3. 计算装备的工作参数和尺寸 4. 进行装备的结构设计和布置3.3 设计考虑因素在过程装备的设计中，需要考虑以下因素： - 工艺要求 - 安全性能 - 经济性 - 环境保护第四章过程装备的选择4.1 选择准则过程装备的选择要根据工艺要求和操作条件进行。

常见的选择准则包括： - 压力和温度要求 - 流量要求 - 耐腐蚀性能4.2 选择方法过程装备的选择通常是通过参考厂商提供的技术手册和经验进行。

可以从以下几个方面进行选择： 1. 确定工艺要求和操作条件 2. 根据技术手册进行参考选择 3. 考虑设备性能和价格进行权衡第五章过程装备的运行和维护5.1 运行管理过程装备的运行管理包括设备的启动、停止和调整等。

在运行过程中需要注意以下几个方面： - 正确操作设备 - 监测设备运行状态 - 及时处理设备故障和异常5.2 维护管理过程装备的维护管理包括定期检查、保养和维修等。

常见的维护管理方法有： - 清洁设备 - 更换易损件 - 调整设备结论过程装备是过程工业中的重要组成部分，本书从过程装备的分类、设计、选择、运行和维护等方面进行了介绍。

《过程装备基础》试题库答案第1章第一种模式（一）填空题（1）A类难度1．二力杆是指杆两端两个力沿此二力作用点的连线作用构件。

2．对所研究物体的位移起限制作用的周围物体称为约束。

3．约束作用于被约束物体的力称为约束反力。

4．光滑面约束产生的约束反力的方向沿接触面的公法线并指向被约束物体。

5．两个力偶矩的值和转动方向完全相同，则称这两个力偶为等效力偶。

6．平面汇交力系是指物体上各力的作用线在同一平面内并且相交于一点的力。

7．平面一般力系的平衡条件是力系的合力等于零。

8．力偶是指两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力组成的力系。

9．生产实践中遇到的构件，大致可分为三类：即：杆件、平板、壳体。

10．柔性约束产生的约束反力的方向是使柔索被拉直的方向。

（2）B类难度1．柔性约束的特点是只限制被约束物体使柔索被拉直方向的位移，其约束反力只能是拉力。

2．固定铰链约束的特点是限制被约束物体的移动，不限制其转动。

3．固定端约束的特点是物体的移动和转动全部被限制。

4．解除约束是指把要研究的物体从约束它的其他物体中分离出来，其他物体对分离体的约束用约束反力来表示。

5．刚体是指在任何情况下，其大小和形状始终保持不变的物体。

6．力偶等效的条件是力偶矩彼此相等。

7．力在坐标轴上的投影是指从力F的始端Ａ和末端B分别向x轴作垂线，得垂足a和b，线段ab就是力F在x轴上的投影。

（二）判断题（1）A类难度1．力偶与力矩一样都使物体产生转动，但力偶与矩心无关。

（A）A 正确B 错误2．力偶可以用力来平衡。

（B ）A 正确B 错误3．可动铰链的约束垂直向上指向被约束物体。

（A ）A 正确B 错误4．固定端约束限制物体的移动不限制物体的转动（B）A 正确B 错误5．力偶与力矩的作用是完全相同的（B）A 正确B 错误6．光滑铰链约束与光滑面约束本质是一样的。

（A）A 正确B 错误7．受力图是反映物体受约束反力的图（B）A 正确B 错误（2）B类难度1．柔性物体的受力和二力杆的受力是完全一样的。

1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？ 答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？ 答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语有： 被控变量y 给定值（或设定值）y s 测量值y m 操纵变量（或控制变量）m 干扰f 偏差信号（e ） 控制信号u 5.什么是闭环控制？什么是开环控制？定值控制系统为什么必须是一个闭环负反馈系统？ 答：闭环控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制，开环控制是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。

定值控制系统要求给定值恒定不变，控制系统的输出即被控变量应稳定在与给定值相对应的工艺指标上，或在工艺指标的上下一定范围内变化，因此需要闭环控制。

另外负反馈其反馈信号的作用方向与设定信号相反，是系统稳定工作的基本条件，因此定值控制系统必须是一个闭环负反馈系统。

8.什么是自动控制系统的过度过程？在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足自动控制的要求，哪些不能，为什么？ 答：对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的，系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态，即系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过度过程。

在阶跃干扰作用下，其过度过程曲线有： ①发散振荡过程 ② 等幅振荡过程 ③衰减振荡过程 ④非振荡的单调过程。

其中衰减振荡和非振荡的单调过程属于稳定的过渡过程，能满足自动控制的要求，其它的不能。

1.什么是被控对象的特性？表征被控对象特性的参数有哪些？它们的物理意义是什么？ 答：所谓被控对象的特性，是指当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律（包括变化的大小，速度），描述被控对象特性的参数有放大系数K ，时间常数T 和滞后时间τ 。

第14章 压力容器设计14-1 某化工厂需设计一台液氨储槽，其内直径为2600mm ，工作温度为-10°C ～50°C ，最高工作压力为1.6MPa ，材料选用Q345R ，若封头采用椭圆形封头，试设计筒体与封头的厚度。

解：（1）由题可知：所需设计的液氨储槽内径mm D i 2600=，工作温度为-10°C ～50°C ，设计压力的选取要视有无安全泄放装置而定。

因题目中未提有安全泄放装置，则可按无安全泄放装置来设计，其设计压力应不低于最高工作压力，取p=1.7 MPa ；由于一般液氨储槽液柱静压力不高，可忽略不计，故取计算压力p c = 1.7 MPa 。

（2）由于液氨储槽材料选用Q345R ，假定储槽厚度范围为3～16mm ，取设计温度为50°C ，查得材料的许用应力[]MPa t189=σ；考虑液氨对Q345R 材料有一定的腐蚀性，根据工作经验取腐蚀裕量mm C 22=；壳体采用采用双面焊对接接头、100%无损探伤，则其焊接接头系数0.1=φ根据圆筒厚度的设计公式可得液氨储槽筒体的计算厚度[]mm p D p c t i c 75.117.10.1189226007.12=-⨯⨯⨯=-=φσδ 由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =15mm 厚的钢板，此厚度在假定的范围内，故计算有效。

根据标准椭圆形封头厚度的设计公式可得液氨储槽封头的计算厚度[]mm p D p c t i c 72.117.15.00.1189226007.15.02=⨯-⨯⨯⨯=-=φσδ 由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，因此，封头也可选用δn =15mm 厚的钢板。

应当指出，这个厚度仅是满足承压强度要求所需的厚度，不是最终设计所确定的厚度。

14-2 设计一台不锈钢（06Cr19Ni10）制承压容器，最大工作压力为1.2MPa ，装设安全阀，工作温度为150°C ，容器内直径为1m ，筒体纵向对接焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，试确定筒体厚度。

过程裟备控制技术及应用习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1 •什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主耍包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的牛产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语冇：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f—引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种I大I素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m-y s 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。

3•什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统屮各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形彖的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工牛产中物料和能量的变化过程，即原料一成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。

过程裝备控制技术习题及参考答秦第一章控制系统的基本概念1 .什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利川自动化装置來管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要冇两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常川的术语有：被控变量y——被控対象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度：给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f—引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m- y s控制信号u——控制器将偏养按一定规律计算得到的最。

3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其口身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们Z间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表H控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料一成品全过程小物料和能量发牛•的变化及其流向。

绪论单元测试1.过程工业是以改变物料的化学和物理性能为主要目标的加工业。

A:错B:对答案:B2.过程工业是以改变物料的化学性能为主要目标的加工业。

A:错B:对答案:A3.过程装备是实现过程工业生产的硬件设施。

A:对B:错答案:A4.过程装备是实现过程工业生产的硬件和软件设施。

A:错B:对答案:A5.那些加工制造“流程性材料”产品的现代制造业统称为（）。

A:过程工业B:基础工业C:重工业D:轻工业答案:A6.（）主要是指过程工业生产中实现特定工艺过程的典型装置或设备。

A:工艺装置B:过程装备C:技术设备D:生产设备答案:B7.过程工业处理的物料是：（）A:气体B:液体C:粉粒体D:固体答案:ABC8.过程工业的主要特点是：（）A:原料为自然资源B:产量取决于生产规模和装置C:多半为连续生产D:涉及物质转化过程答案:ABCD9.随着过程工业的发展，过程装备的发展方向是：（）A:结构复杂化B:技术综合化C:装置大型化D:性能高级化答案:ABCD10.为满足安全、高效和低成本的生产要求，过程装备的基本要求是：（）A:安全可靠B:满足生产需要C:综合经济性好D:环境性能好答案:ABCD第一章测试1.保证构件正常工作具备足够强度的条件称为（）。

A:刚度条件B:力学条件C:强度条件D:稳定性条件答案:C2.根据工程中构件的几何形状和几何尺寸，构件的种类包括（）。

A:板B:壳C:体D:杆答案:ABCD3.工程力学中将受力分析的对象统称为构件，构件可以是组成过程装备的零件、部件或过程装备的整体。

（）A:错B:对答案:B4.为了使工程中的构件在外力作用下能够安全可靠工作，只需要满足强度条件。

（）A:错B:对答案:A5.为了使工程中的构件在外力作用下能够安全可靠工作，只需要满足刚度条件。

（）A:错B:对答案:A6.为了使工程中的构件在外力作用下能够安全可靠工作，只需要满足稳定性条件。

（）A:对B:错答案:B7.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力，一般情况下，绝不允许构件的强度不足。

第1章铸造一、名词解释铸造，砂型铸造，造型，流动性，收缩性，特种铸造，金属型铸造，离心铸造二、填空题1．合金铸造性能的优劣对能否获得优质的铸件有着重要影响，其中及是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的问题。

2．任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经过三个相互联系的收缩阶段，即、和。

3．铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。

凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”，因此易产生；而凝固温度范围宽的合全倾向“糊状凝固”，因此易产生。

4．铸件在冷却收缩过程中，因壁厚不均等因素造成铸件各部分收缩的不一致，这种内应力称之为。

铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力称为。

5．铸件结构的设计要考虑铸造工艺和合金铸造性能的要求，从合金铸造性能考虑，设计时应使铸件结构具有、、等要求。

6．铸造方法从总体上可分为砂型铸造和特种铸造两大类．常用的特种铸造方法有：、、和等。

三、判断题1．浇注温度越高，合金的流动性越好；因此，铸造生产中往往采用较高的浇注温度。

( ) 2．为了保证良好的铸造性能，铸造合金，如铸造铝合金和铸铁等，往往选用接近共晶成分的合金。

( )3．灰口铸铁铸件壁越厚，强度越高；壁越薄强度越低。

( )4．铸件中内应力越大，产生变形和裂纹的倾向也就越大 ( )5．离心铸造由于比重偏折现象严重、因此不适用于生产“双金属’’铸件。

( ) 6．起补缩作用的冒口设置应保证金属液是最后凝固的位置。

（）7. 为提高生产率，铸件浇注凝固后应立即开箱落砂。

（）8. 压力铸造工艺适合各种金属铸造。

（）9．合金收缩经历三个阶段。

其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因而固态收缩是铸件产生内应力；变形和裂纹的主要原因。

( )10．合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于得到轮廓清晰、薄而复杂的铸件；合金的流动性愈好，补缩能力愈强，愈利于防止缩孔的产生。

1. 过程装备的三項基本要求过程装备的三項基本娈求：安全性济忡和稳定忱.А.安全性:指格个生产过程中确保人身和a备的安全B.经济性:指在生产问忭侦识和数W 产品所消耗的能姑和哚材敊圾少.也就足耍求生产成本低而效率尚C. f3 记性:衔系统应兵有抵抗外瑯于扰.保持生产过程长期稔记运行的能力.2. 过程装备控制的主要参数：温沒、压力、流说、液位（或物位）、成分和物性筠.3. 流程工业四大参数：涡度、压力、流说、液位（成物位〉4. 控制系统的组成控制系统的组成:＜1）被挖对象（2〉湖攮元件和变送雅⑶调节器（4＞执行器5. 控制系统各参最及其作用：1.被控戈祕y指滞逛控刺的工艺参数，它足被控对象的输出倍号2.给定值（或没定值〉ys对应子生产过柺屮被拧变钻的期盟值3. 測量佰ym由检测元件得到的披控变世的实际值4.棟纵变ft （或控制变量＞m受控于调节阀，用以兑服干扰影响，其休实现控«作用的变诏称力俠纵变尕，它足调节阀的输出倍亏5.千扰（或外界扰动）f引起被校变KfW离给定值的.除操纵变ffl以外的各种因H6.偏袪估号e在理论上应该足被挖变从的实际值与给定伍之差7.校制估兮u控利器将馅趋按一定规怵计笄捋詞的51.б.控制系统的分类（1＞控咧系统的分类：按洽定伧a定馅控削系统：陆动挖釗系统：稈序控制系统＜2＞b c按输出佶号的影响a ffl坏控利：b开坏挖钊（3）按系统克吸乎忧的方式a反馈控制系统：b前馈控制系统：c前馏反馈控制系统7. 控制系统过度过枵定义：从被控对袋受到干抗作用使被控交:W偏离给定值时起，调节難开始发挥作用，使戏打e到给定值附近范围内.然而这•回复并不足瞬间完成的.而是荽经历-•个过程.这个过程就足控制系统的过渡过程.8. 阶跃+扰下过波过程的基木形式及其使用特点（1〉发收振谋过程：这足一祌不炫定的阶跃干扰卞过渡过柙的棋本形式及其使用特贞：过渡过相.w此要尽w 迢免（2）苕哝报荡过稅：被挖变狃在某敉定值附近振保.而报荡w度但定不变. 这意味矜系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下來.一般不采用（3）Hit 振荡过稈：被控变噪在挖5ir馅附近上下波动，经过两三个岡期就祛定下來，这足一种稳记的过渡过稃（4＞非抿荡的过渡过e: S—个稔记的过渡过稃.但与衮减抿荡扣比.其0SL鈎肀衡状态的速度攸.时间长.-•般不采用.9. 评价控制系统的性能指标（丨）以阶跃响应曲线形式农示的妩讯指标：A.Ai大侬茬A （或评价拽科系统的蚀陡拒标：超调峡0 ＞ B.袞减比nC.过渡时间ts D.氽差eE.振荡岡期T ＜2＞偏浚积分性能衔标：A.平方误差积分指标（ISE） B. 时1川染T方误差积分指标＜ITSE） C.绝对误差积分指标（IAIi）梁绝对误差积分指杨（ITAE）10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义：我足当被授对泶的输入变14发生变化时.其输出变讯随时问的变化规诈（包拈变化的大小.速度等）。

第14章 压力容器设计14-1 某化工厂需设计一台液氨储槽，其内直径为2600mm ，工作温度为-10°C～50°C，最高工作压力为，材料选用Q345R ，若封头采用椭圆形封头，试设计筒体与封头的厚度。

解：（1）由题可知：所需设计的液氨储槽内径mm D i 2600=，工作温度为-10°C～50°C，设计压力的选取要视有无安全泄放装置而定。

因题目中未提有安全泄放装置，则可按无安全泄放装置来设计，其设计压力应不低于最高工作压力，取p= MPa ；由于一般液氨储槽液柱静压力不高，可忽略不计，故取计算压力p c = MPa 。

（2）由于液氨储槽材料选用Q345R ，假定储槽厚度范围为3～16mm ，取设计温度为50°C，查得材料的许用应力[]MPa t 189=σ；考虑液氨对Q345R 材料有一定的腐蚀性，根据工作经验取腐蚀裕量mm C 22=；壳体采用采用双面焊对接接头、100%无损探伤，则其焊接接头系数0.1=φ根据圆筒厚度的设计公式可得液氨储槽筒体的计算厚度[]mm p D p ctic 75.117.10.1189226007.12=-⨯⨯⨯=-=φσδ由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =15mm 厚的钢板，此厚度在假定的范围内，故计算有效。

根据标准椭圆形封头厚度的设计公式可得液氨储槽封头的计算厚度[]mm p D p ctic 72.117.15.00.1189226007.15.02=⨯-⨯⨯⨯=-=φσδ由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，因此，封头也可选用δn =15mm 厚的钢板。

应当指出，这个厚度仅是满足承压强度要求所需的厚度，不是最终设计所确定的厚度。

14-2 设计一台不锈钢（06Cr19Ni10）制承压容器，最大工作压力为，装设安全阀，工作温度为150°C，容器内直径为1m ，筒体纵向对接焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，试确定筒体厚度。

2-4（省略） 2-5 解：（1）根据题意，画受力图如下：G G（2）求解约束反力和杆BC 所受的力∑=0xF045cos =+ BC AX N N （1）∑=0yF 045sin 2=++-AY BC N N G（2） ∑=0AM012.145sin 12.14.0=⨯+-- BC N G G （3）由方程（3）解得 )(64.812.145sin 5.412.15.44.0kN N BC =⨯⨯+⨯=代入方程（2）得 kN N G N BC Ay 89.245sin 2=-= 代入方程（1）得 kN N N BC AX 11.62264.845cos -=⨯-=-=（负号表示与假设方向相反）2-6解：（1）根据题意，画受力图如下：q（2）求撑杆CD 上的力∑=0A M 0130sin 25.01)5.01(=⨯+++- CD N q 解以上方程得 kN N CD575.1130sin 2/)5.01(7.02=⨯+=2-7 解：（1）根据题意，画受力图如下：AXNAXN AYNAX N AXN X B NBAC CX N（a ） （b ）其中，图（a ）为取整个支架ABC 作为研究对象的受力图，而图（b ）为取支架AB 作为研究对象的受力图。

（2）设两均质杆的长度为l ，取整个支架ABC 作为研究对象，则有：∑=0xF 0=-CX AX N N （1）由方程（1）解得 CX AX N N =∑=0yF02=+-CY AY N G N （2）∑=0AM0)45cos 45cos ()45cos 245cos (45cos 2=+⋅++⋅-⋅- l l N ll G l G CY （3）由方程（3）解得 G N CY = 代入方程（2）得 G N AY = （3）取AB 杆为研究对象：∑=0BM 045sin 45cos 45cos 2=+- l N l N lG AX AY 02=+-l N Gl lG AX22G l lGGl N AX =-=∑=0xF0=-BX AX N N2GN N BX AX == ∑=0yF0=--BY AY N G N0=BY N2-8 解：（1）取B 点为研究对象，画出该点受力图:如下：AY NAY NAYNAY NCY N PN ABα BA∑=0xF0sin sin =++-ααBC AB N N P （1） ∑=0yF0cos cos =+-ααBC AB N N （2）由（2）解得 BC AB N N = 代入（1）得kN l l l P l l l P PN N BCAB 35.1120215020322sin 22232232233=⨯+=+=+===α（2）取C 点为研究对象，画出该点受力图如下：∑=0xF 0sin =-αBC CX N N （3） ∑=0yF0cos =-αBC CY N N （4）两式联立解得 kN Pl l l l l l P N N BC CX 5.122sin 22333223==+⋅+==α kN l Pll l l l l l P N N BC CY 25.1122cos 32233223==+⋅+==α 2-9 解：（1）取整体为研究对象，画出其受力图如图1（a ）所示。