化工仪表及自动化第2章(1)
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第二章1.什么是被控对象特性?什么是被控对象的数学模型?研究被控对象特性有什么重要意义?答:被控对象特性是指被控对象输入与输出之间的关系。
即当被控对象的输入量发生变化时,对象的输出量是如何变化、变化的快慢程度以及最终变化的数值等。
对象的输入量有控制作用和扰动作用,输出量是被控变量。
因此,讨论对象特性就要分别讨论控制作用通过控制通道对被控变量的影响,和扰动作用通过扰动通道对被控变量的影响。
定量地表达对象输入输出关系的数学表达式,称为该对象的数学模型。
在生产过程中,存在着各种各样的被控对象。
这些对象的特性各不相同。
有的较易操作,工艺变量能够控制得比较平稳;有的却很难操作,工艺变量容易产生大幅度波动,只要稍不谨慎就会越出工艺允许的范围,轻则影响生产,重则造成事故。
只有充分了解和熟悉对象特性,才能使工艺生产在最佳状态下运行。
因此,在控制系统设计时,首先必须充分了解被控对象的特性,掌握它们的内在规律,才能选择合适的被控变量、操纵变量,合适的测量元件和控制器,选择合理的控制器参数,设计合乎工艺要求的控制系统。
特别在设计新型的控制系统时,例如前馈控制、解耦控制、自适应控制、计算机最优控制等,更需要考虑被控对象特性。
2.简述建立对象的数学模型两种主要方法。
答:一是机理分析法。
机理分析法是通过对对象内部运动机理的分析,根据对象中物理或化学变化的规律(比如三大守恒定律等),在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后推导出的对象特性方程。
通过这种方法得到的数学模型称之为机理模型,它们的表现形式往往是微分方程或代数方程。
二是实验测取法。
实验测取法是在所要研究的对象上,人为施加一定的输入作用,然后,用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律,即得到一系列实验数据或实验曲线。
然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理,求取对象的特性参数,进而得到对象的数学模型。
3.描述简单对象特性的参数有哪些?各有何物理意义?答:描述对象特性的参数分别是放大系数K、时间常数T、滞后时间 。
化工仪表与自动化基础教材第一章绪论第二章化工自动化的基本概念第一节化工自动化的主要内容第二节自动控制系统的基本组成第三节识读管道仪表流程图(P&ID)第三章检测仪表第一节检测仪表的基本性能和分类第二节压力检测仪表第三节温度检测仪表第四节流量检测仪表第五节物为检测仪表第六节分析仪表(红外分析仪表,CEMS,COD)第七节传动设备检测仪第四章显示仪表第一节数字显示仪表第二节无纸记录仪第五章执行器第一节概述第二节气动薄膜调节阀第六章集散控制系统第一节集散控制系统的组成第二节集散控制系统的功能第三节集散控制系统的操作方法第七章联锁保护系统第一章绪论伴随着科学技术的迅猛发展,自动化技术已成为当代举世瞩目的高技术之一。
由于生产过程连续化、大型化、复杂化,使得广大工艺、维修、管理人员需要学习和掌握必要的监测技术和自动化知识,这是现代化工业生产实现高效、优质、安全、低耗的基本条件和重要保证,也是提高企业综合竞争实力、提升企业管理水平的前提。
本章的重点:对自动化、化工自动化的概念;实现化工自动化的目的;化工自动化发展的过程。
自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展,在促进产业革命中起着十分重要的作用。
特别是在石油、化工、冶金、轻工等部门,由于采用了自动化仪表和集中控制装置,促进了连续生产过程自动化的发展,大大地提高了劳动生产率,获得了巨大的社会效益和经济效益。
化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配置上一些自动化装置,代替操作人员的部分或全部直接劳动,是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。
自动化是提高社会生产力的有力工具之一,实现化工生产自动化的目的如下。
1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
在生产过程由于人的五官对事物量的测量精度较差,而且许多量值无法用感官进行测量,所以产品质量难以有效控制;同时由于人的手和脚的速度和力量有限,无法长时间,高效率、大规模生产。
(高职)《化工仪表及自动化》(第4版)章节复习题第一篇化工检测仪表一、填空题1、补偿导线通常在范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。
2、节流式流量计的测量原理是利用流体流经节流装置时所产生的实现流量测量的。
3、工程上所用压力表指示值大多数为,表压是绝对压力和之差。
4、测氧气压力表要严格,普通压力表不能用来测的压力。
5、节流装置属于、变压差的一种测量方法。
6、标准节流元件有、和等。
7、转子流量计属于恒压差,的一种测量方法。
8、涡街流量计是根据的原理而进行测量的一种流量仪表。
9、零点迁移就是改变量程的上、下限,相当于测量范围的平移,而不改变的大小。
10、使用电磁流量计测量流量时,介质必须是可以导电的电介质,电导率应。
11、仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一,一般数值越,仪表的精度等级越高,仪表的准确度也越。
12、当需要测量腐蚀、导电或带固体微粒的流量时,可选用。
当需要测量高粘度流体流量时,可选用。
13、测量蒸汽压力时,应加装,以防止高温蒸汽直接与测压元件;对于有腐蚀性介质的压力测量,应加装14、热电偶是利用原理测温的。
热电阻是利用的。
15、瞬时流量是指。
16、椭圆齿轮流量计适用于流量测量,而不适用于的测量。
17、某温度表的精度为0.5级,其测量下限是500C,下限是8500C。
则此表的量程是;测量范围是;允许基本误差是;最大绝对误差是。
18、热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有、、、、五种。
19、按误差出现的规律,可将误差分为误差、误差及误差。
20、在常用的热电偶温度计中,精度较高的是__型热电偶,线性最好的是_型热电偶,灵敏度较高的是_____热电偶。
不受被测介质物理性质影响的流量计是:________、__________、____(说出三种即可)。
21、电容式差压变送器的测量部分是先将转变成,然后再变成___作为转换部分的输入。
22、热电偶温度计是基于原理测量温度,热电偶可将温度转换成信号,孔板可将流量转换成信号。