工仪表及自动化（自制课后答案终极版）第一章自动控制系统基本概念1.什么是化工仪表与自动化？它有什么重要意义？答：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方法，称为化工自动化。
它的重要意义如下加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。
减轻劳动强度、改善劳动条件。
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，提高设备利用率、保障人身安全的目的。
生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。
2.化工自动化主要包括哪些内容？答：①自动检测系统，利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统，对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置，是生产过程中的一种安全装置③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。
自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。
④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。
3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答；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。
也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。
开环系统中，被控变量是不反馈到输入端的。
闭环控制系统可以及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，从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。
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。
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。
1-3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。
1-5题1-5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。
题1-5图加热器控制流程图解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。
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。
化⼯仪表及⾃动化课后习题答案第四版第⼀章,⾃动控制系统1、化⼯⾃动化主要包括哪些内容、⾃动检测,⾃动保护,⾃动操纵与⾃动控制等。
2、闭环控制系统与开环控制系统得区别。
闭环控制系统有负反馈,开环系统中被控变量就是不反馈到输⼊端得。
３、⾃动控制系统主要有哪些环节组成。
⾃动化装置及被控对象。
4、什么就是负反馈,负反馈在⾃动控制系统中得意义。
这种把系统得输出信号直接或经过⼀些环节重新返回到输⼊端得做法叫做反馈,当反馈信号取负值时叫负反馈、5、⾃动控制系统分类。
定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统６、⾃动控制系统衰减振荡过渡过程得品质指标有及影响因素。
最⼤偏差,衰减⽐,余差,过渡时间,振荡周期对象得性质,主要包括换热器得负荷⼤⼩,换热器得结构、尺⼨、材质等,换热器内得换热情况、散热情况及结垢程度等。
７、什么就是静态与动态。
当进⼊被控对象得量与流出对象得量相等时处于静态、从⼲扰发⽣开始,经过控制,直到系统重新建⽴平衡,在这⼀段时间中,整个系统得各个环节与信号都处于变动状态之中,所以这种状态叫做动态。
第⼆章,过程特性及其数学模型1、什么就是对象特征,为什么要研究它、对象输⼊量与输出量之间得关系系统得控制质量与组成系统得每⼀个环节得特性都有密切得关系。
特别就是被控对象得特性对控制质量得影响很⼤。
2、建⽴对象得数学模型有哪两类机理建模:根据对象或⽣产过程得内部机理,列写出各种有关得平衡⽅程,从⽽获取对象得数学模型。
实验建模:⽤实验得⽅法来研究对象得特性,对实验得到得数据或曲线再加以必要得数据处理,使之转化为描述对象特性得数学模型。
混合建模:将机理建模与实验建模结合起来得,先由机理分析得⽅法提供数学模型得结构形式,然后对其中某些未知得或不确定得参数利⽤实测得⽅法给予确定。
3、反映对象特性得参数有哪些。
各有什么物理意义。
它们对⾃动控制系统有什么影响。
放⼤系数K:对象重新稳定后得输出变化量与输⼊变化量之⽐。
对象得放⼤系数K越⼤,就表⽰对象得输⼊量有⼀定变化时对输出量得影响越⼤、时间常数T:对象受到⼲扰作⽤后,被控变量到达新得稳定值所需得时间。
