化工仪表与自动化第五版第五章作业及答案
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P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表,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表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
第一章自动控制系统基本概念1.什么是化工自动化?它有什么重要意义?答:在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工自动化,能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2.化工自动化主要包括哪些内容?答:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统怎样构成?各组成环节起什么作用?答:自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置,对于常规仪表来说,它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中,检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信什么叫操纵变量?受控制器操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。
(或:具体实现控制作用的变量叫做操纵变量)4.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同?答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
闭环自动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。
如图1-1 ( a)即是一个闭环自动控制。
图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号,并与设定值相比较得到偏差信号,再根据偏差的大小和方向,调整蒸汽阀门的开度,改变蒸汽流量,使热物料出口温度回到设定值上。
从图1-1, (b)所示的控制系统方块图可以清楚看出,操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量,而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量。
从信号传递关系上看,构成了一个闭合回路。
(a) (b)图1-1 闭环自动控制基本结构开环控制系统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。
化工仪表及自动化课后答案第五版【篇一:化工仪表级自动化课后答案集第5版(最全)】动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中pi-307、trc-303、frc-305所代表的意义。
pi-307表示就地安装的压力指示仪表,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表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
第一章自动控制系统基本概念1.自动控制系统主要由哪些环节构成?各组成环节起什么作用?答:自动控制系统主要有俩大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置,包括测量元件及变送器、控制器、执行器。
另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
测量元件及变送器作用是用来感受被控变量的变化并将它转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电流、电压信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号发送给执行器,执行器作用是接收控制器送来的控制信号,改变被控介质的流量,从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。
2.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同?答:闭环自动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。
开环控制系统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。
即操纵变量通过被控对象去影响被控变量,但被控变量并不通过自动控制装置去影响操纵变量。
从信号传递关系上看,未构成闭合回路。
开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况,也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。
而闭环控制系统可以随时了解被控对象的情况,有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向。
3.什么是负反馈?负反馈在控制系统中有什么重要意义?答:反馈信号的作用方向与设定信号相反,即偏差信号为两者之差,这种反馈叫做负反馈;意义:当被空变量受到干扰的影响而升高时,只有负反馈才能是反馈信号升高,经过比较到控制器的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被空变量下降到给定值,这样就达到了控制的目的。
4.什么是控制系统的静态与动态?为什么说研究系统的动态比研究静态更为重要?答:在自动化领域内,把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。
化工仪表及自动化_第五版_课后习题答案完整版习题答案《化工仪表及自动化》第五版厉玉鸣主编化学工业出版社Ex1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
习题(第一章)Ex2.化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
习题(第一章)Ex3.闭环控制系统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。
从信号传递关系上看,构成了一个闭合回路。
开环控制系统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。
从信号传递关系上看, 未构成闭合回路。
Ex7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
Ex8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
习题(第一章)Ex9.被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。
被控变量:被控对象内要求保持给定值的工艺参数。
P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3.闭环控制系统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。
从信号传递关系上看,构成了一个闭合回路。
开环控制系统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。
从信号传递关系上看,未构成闭合回路。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表,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表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表,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表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
第一章自动控制系统基本概念4.自动控制系统主要由哪些环节组成?答:主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。
9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量?答:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。
生产过程中所要保持恒定的变量,在自动控制系统中称为被控变量。
工艺上希望保持的被控变量即给定值。
具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
12.什么是负反馈?负反馈在自动控制系统中有什么重要意义?答:系统的输出变量是被控变量,但是它经过测量元件和变送器后,又返回到系统的输入端,能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量,y受到干扰的影响而升高时,只有负反馈才能使反馈信号升高,经过比较到控制器去的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的。
11.图1-18所示试画方框图,并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被,I控变量的干扰是什么?Tsp -控制器执行器 ---------- 干扰q反应器被控对象:反应器被控变量:反应温度操纵变量:冷却水流量:干扰变量A、B的流量、温度13.结合11题,说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。
当被控变量反应温度上升后,反馈信号升高,经过比较使控制器的偏差信号e降低。
此时,控制器将发出信号而使控制阀的开度变大,加大冷却水流量,从而使被控变量下降到S.P。
所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。
14•图1-18所示的温度控制系统中,如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值,试说明此时该控制系统的工作情况,此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的?当反应器的温度超过给定值时,温度控制器将比较的偏差经过控制运算后,输出控制信号使冷却水阀门开度增大,从而增大冷却水流量,使反应器内的温度降下来。
P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,取代操纵人员的部分直接劳动,使生产在不合水平上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产本钱,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改良劳动条件。
(3)能够包管生产平安,避免事故产生或扩年夜,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能修改劳动方法,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的不同创作创造条件。
2、化工自动化主要包含哪些内容?一般要包含自动检测、自动呵护、自动把持和自动控制等方面的内容。
13 自动控制系统主要由哪些环节组成?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组成。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由丈量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
15 题15图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试辨别说明图中PI307、TRC303、FRC305所代表的意义。
题15图加热器控制流程图解 PI307暗示就地装置的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC303暗示集中仪表盘装置的,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;FRC305暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试辨别说明图中PI307、TRC303、FRC305所代表的意义。
PI307暗示就地装置的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC303暗示集中仪表盘装置的,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;FRC305暗示集中仪表盘装置的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
17 在自动控制系统中,丈量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解丈量变送装置的功能是丈量被控变量的年夜小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受丈量变送器送来的信号,与工艺上需要坚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)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来修改阀门的开启度,从而修改把持变量的年夜小。
第五章
1.试简述控制器在自动控制系统中的作用。
答:控制器是自动控制系统中的核心组成部分。
它的作用是将被控变量的测量值与给定值相比较,产生一定的偏差,控制器根据该偏差进行一定的数学运算,并将运算结果以一定的信号形式送往执行器,以实现对被控变量的自动控制。
2.从控制仪表的发展及结构原理来看,主要有哪几种类型?各有什么特点?
答:主要有三种类型:基地式控制仪表、单元组合式仪表和以微处理器为基元的控制装置。
基地式控制仪表一般是与检测装置、显示装置一起组装在一个整体之内,同时具有检测、控制与显示的功能,所以它的结构简单、价格低廉、使用方便。
但由于它的通用性差,信号不易传递,故一般是应用于一些简单控制系统中。
单元组合式仪表是将仪表按其功能的不同分成若干单元,各个单元之间以统一的标准信号相互联系。
其中的控制单元能够接受测量值与给定值信号,然后根据它们的偏差经过一定运算发出与之有一定关系的控制作用信号。
单元组合式仪表具有高度的灵活性和通用性,各个单元可以适当组合,也可以与计算机等现代化设备配合,组合各种复杂的与新型的控制系统。
以微处理器为基元的控制装置其控制功能丰富、操作方便,很容易构成各种复杂控制系统,近年来在自动控制领域得到广泛的应用。
3.控制器的控制规律是指什么?常用的控制规律有哪些?
答:所谓控制器的控制规律是指控制器的输出信号户与输入偏差信号P之间的关系,即
()()x
p-
f
=
=
e
z
f
式中z——测量值信号;
x——给定值信号l
f——是指某种函数关系。
常用的控制规律有位式控制、比例控制(P)、积分控制(I)、微分控制(D)以及它们的
组合控制规律,例PI、PD、PID等。
4.什么是位式控制?它有什么特点?
答:位式控制器的输出只有数个特定的数值,或它的执行机构只有数个特定的位置。
最为常见的是双位控制,它的输出只有两个数值(最大或最小),其执行机构只有两个特定的
位置(关或开)。
位式控制器结构简单、成本较低、易于实现,应用较普遍。
但它的控制作用不是连续变化的,由它所构成的位式控制系统其被控变量的变化将是一个等幅振荡过程,不可能使被控变量稳定在某一个数值上。
5.什么是比例控制规律?它有什么特点?
答:比例控制规律(P)是指控制器的输出信号变化量户与输入偏差信号变化量e 之间成 比例关系,即
e k p p ∙=
式中p k ——比例放大系数。
比例控制的优点是反应快、控制及时,其缺点是当系统的负荷改变时,控制结果有余差存在。
余差的产生是由比例控制本身的特性所决定的。
这是由于比例控制器的p 与e 成一一对应关系,当负荷改变后,需要产生一定的控制作用户,与之对应必然要有一定的偏差e 存在。
比例控制规律是一种基本的控制规律。
但它有余差存在,故只在对被控变量要求不高的场合,才单独使用比例控制作用。
6.何为比例控制器的比例度?它的大小对系统过渡过程或控制质量有什么影响?
答: 比例度是反映比例控制器的比例控制作用强弱的一个参数。
在数值上比例度等于输入偏差变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数,用式子表示为:
⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=min max min max p p p x x e δ⨯100% 式中——比例度;
e ——输入(偏差)变化量;
p ——相应的输出变化量;
min max x x -——输入的最大变化量,即仪表的量程;
min max p p -——输出的最大变化量,即控制器输出的工作范围。
比例度也可以理解为使控制器的输出变化满刻度(也就是使控制阀从全关到全开或相反)时,相应所需的输入偏差变化量占仪表测量范围的百分数。
比例度δ越大,表示比例控制作用越弱。
减小比例度,会使系统的稳定性和动态性能变差,但可相应地减小余差,使系统的静态准确度提高。
7.什么是积分控制规律?什么是比例积分控制规律?它有什么特点?
答:积分控制规律是指控制器的输出变量户与输入偏差e 的积分成正比,即
⎰=edt k p 1
式中1k ——积分比例系数。
在比例控制的基础上,再加上积分控制作用,便构成比例积分控制规律,其输出户与输入P 的关系为:
()
⎰+=edt k e k p p 1
积分控制规律的特点是控制缓慢,但能消除余差。
比例积分控制规律的特点是控制既及时,又能消除余差。
8.什么是微分控制与比例微分控制?它有什么特点?
答:微分控制规律是指控制器的输出变化量户与输入偏差e 的变化速度成正比,即 dt
de T p D = 式中丁D T ——微分时间。
在比例控制的基础上,再加上微分控制作用,便构成比例微分控制规律,其输出户与输入e 的关系为:
⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=dt de T e K p D P 微分控制规律的特点是有一定的超前控制作用,能抑制系统振荡,增加稳定性(但微分 作用不宜过强)。
在控制系统中,一般不单独使用微分作用,而是与比例作用同时使用。
如果要消除余差,就得再加上积分控制作用,构成比例积分微分三作用控制规律(PID)。
9.什么是积分时间1T ?它对系统过渡过程有什么影响?
答:积分时间1T 是用来表示积分控制作用强弱的一个参数。
积分时间越小,表示积分控制作用越强,数值上1
11K T =,式中1K 是积分比例系数。
积分时间1T 的减小,会使系统的稳定性下降,动态性能变差,但能加快消除余差的
速度,提高系统的静态准确度。
T?它对系统过渡过程有什么影响?
10.什么是微分时间
D
T越大,表示微分答:微分时间是用来表示微分控制作用强弱的一个参数。
微分时间
D
控制作用越强。
T,能克服对象的滞后,改善系统的控制质量,提高系统的稳定性。
但增加微分时间
D
微分时间不能太大,否则有可能引起系统的高频振荡。
11.模拟式控制器主要由哪几部分组成?画出其框图,说明各部分的作用。
答:模拟式控制器主要由比较环节、放大器和反馈环节构成,其基本框图见图5—1。
比较环节的作用是将给定信号与测量信号
进行比较,以产生与比较结果成比例的偏差
信号。
放大器实质上是一个稳态增益很大的比例
环节。
反馈环节的作用是通过正、负反馈来实现
比例、积分、微分控制规律。
对于不同的模拟式控制器,其各部分的具体结构形式及具体的联接方式会有所不同。
12.试分别写出QDZ、DDZ一Ⅱ型、DDZ一Ⅲ型仪表的信号范围。
答:QI)z仪表的信号范围为20~100kPa气压信号;DDZ一Ⅱ型仪表的信号制采用0~10mA DC作为现场传输信号,控制室内的联络信号为o~2V DC;DDZ一Ⅲ型仪表的信号制采用4~20mA DC作为现场传输信号,控制室内的联络信号为1~5V DC。
13.什么叫控制器的无扰动切换?
答:控制器一般都具备自动与手动两种功能。
在进行自动与手动两种功能互相切换时,在切换的瞬间,应当保持控制器的输出不变,这样使执行器的位置在切换过程中不致于突变,不会对生产过程引起附加的扰动,这称为无扰动切换。
14.试简述可编程的功能和特点。
答:可编程调节器的功能很丰富,除能完成传统的模拟控制器的比例、积分、微分的运算外,还能进行加、减、乘、除、开方等运算,并可进行高、低值选择和逻辑运算等,所以可以比较方便地构成各种复杂控制系统。
可编程调节器的编程容易、使用方便、灵活、控制精度高、维护方便、具有自我诊断的
功能。
当与电子计算机联用时,该调节器能直接接受上位机来的设定值信号,可作为分散型数字控制系统中装置级的控制器使用。