過程控制考試復(fù)習(xí)資料

1、過程控制工程復(fù)習(xí)資料一、填空題1過程控制系統(tǒng)一般由控制器、執(zhí)行器、被控過程或被控對(duì)象、測(cè)量變送器等環(huán)節(jié)組成。2、調(diào)節(jié)閥按能源不同分為三類：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥。3、自動(dòng)控制系統(tǒng)按工作原理可分為三類：反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、前饋-反饋控制系統(tǒng)。按給定值特點(diǎn)分類可分為三類：定值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。4、過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基本要求是：安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。5、過程數(shù)學(xué)模型的求取方法有三種，分別是：機(jī)理法建模、系統(tǒng)辨別法建模、混合法（機(jī)理分析+系統(tǒng)辨別）建模。6、理想流量特性有四類，分別是直線、對(duì)數(shù)、拋物線、快開。7、定比值控制系統(tǒng)包括：開環(huán)比值控制系統(tǒng)、單閉環(huán)比值控

2、制系統(tǒng)和雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)。8、控制器參數(shù)整定法有：經(jīng)驗(yàn)法、臨界比例度法、衰減振蕩法、響應(yīng)曲線法。9、根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，除少數(shù)無自平衡的對(duì)象以外，大多數(shù)對(duì)象均可用一階、二階、一階加純滯后、二階加純滯后這四種典型的動(dòng)態(tài)特性來加以近似描述。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化，也可以將所有的對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性都簡(jiǎn)化為一階加純滯后的形式，用傳遞函數(shù)可以表示為：（Ws=KT*s+1e-）。其中K表示對(duì)象的靜態(tài)放大系數(shù)，T表示對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，表示純滯后時(shí)間。10、調(diào)節(jié)器的比例度越大，則放大倍數(shù)Kc越小，比例調(diào)節(jié)作用就越弱，過渡過程曲線就越平穩(wěn)，但余差也越大。積分時(shí)間Ti越小，則積分速度越大，積分特性曲線的斜率越大，積分作用越

3、強(qiáng)，消除余差越快，微分時(shí)間Td越大，微分作用越強(qiáng)。11、定值控制系統(tǒng)是按測(cè)量與給定偏差大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的，而前饋調(diào)節(jié)是按擾動(dòng)量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的；前者是閉環(huán)調(diào)節(jié)，后者是開環(huán)調(diào)節(jié)。采用前饋-反饋調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是利用前饋調(diào)節(jié)的及時(shí)性和反饋調(diào)節(jié)的靜態(tài)準(zhǔn)確性。12、防止幾分飽和有哪三種方法：限幅法、外反饋法、積分切除法。13、測(cè)量變送器的要求：準(zhǔn)確、快速、可靠。14、在串級(jí)控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定方法有：逐次逼近法、兩步整定法、一步整定法。二、選擇題1、下列控制系統(tǒng)中，哪些是開環(huán)控制(C)，哪些是閉環(huán)控制（ABD）A、定值控制 B、隨動(dòng)控制 C、前饋控制 D、程序控制2、對(duì)某PI控制系統(tǒng)，為了防止積分飽和，采

4、取下列措施，問哪一條是不起作用的（D）C、 采用高低阻幅器 B、采用調(diào)節(jié)器外部積分反饋法C、采用PI-P調(diào)節(jié)器 D、采用PI-D調(diào)節(jié)器3、如果甲乙兩個(gè)廣義調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性完全相同（如均為二階對(duì)象），甲采用PI作用調(diào)節(jié)器，乙采用P作用調(diào)節(jié)器。當(dāng)比例帶的數(shù)值完全相同時(shí)，甲乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相比（A） A、甲系統(tǒng)振蕩程度比乙系統(tǒng)劇烈 B、乙系統(tǒng)振蕩程度比甲系統(tǒng)劇烈 C、甲乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相同4、由于微分調(diào)節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調(diào)節(jié)器加入微分作用主要是用來:（C）A、 克服調(diào)節(jié)對(duì)象的慣性滯后（時(shí)間常數(shù)T），容量滯后c和純滯后0B克服調(diào)節(jié)對(duì)象的滯后0C、 克服調(diào)節(jié)對(duì)象的慣性滯后（時(shí)間常數(shù)T），容量滯

5、后c5、分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)常要加裝（C ）來達(dá)到分程的目的。A、調(diào)節(jié)器 B、變送器 C、閥門定位器6、在選擇性調(diào)節(jié)系統(tǒng)中防積分飽合一般采用（ B ）方法。 A、限幅法 B、外反饋法 C、積分切除法7、調(diào)節(jié)系統(tǒng)在純比作用下已整定好，加入積分作用后，為保證原穩(wěn)定度，此時(shí)應(yīng)將比例度（ A ）。A、 增大 B、減小 C、不變8、成分、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（ C ）。A、PI B、PD C、PID9、流量、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（ A ）。A、PI B、PD C、PID10、液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（ D ）。A、PI B、PD C、PID D、P 11、要消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，調(diào)

6、節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（ A ）。A、PI B、PD C、P12、通?？梢杂脮r(shí)間常數(shù)T和放大系數(shù)K來表示一階對(duì)象的特性?，F(xiàn)有甲乙兩個(gè)液體貯罐對(duì)象，其甲的截面積大于乙的截面積，假定流入和流出側(cè)的閥門、管道尺寸及配管均相同，那么時(shí)間常數(shù)T（ A ）。A、甲大于乙 B、乙大于甲 C、甲乙相等13、通常可以用時(shí)間常數(shù)T和放大系數(shù)K來表示一階對(duì)象的特性?，F(xiàn)有甲乙兩個(gè)液體貯罐對(duì)象，其甲的截面積大于乙的截面積，假定流入和流出側(cè)的閥門、管道尺寸及配管均相同,放大系數(shù)K（ B ）。A、甲大于乙 B、乙大于甲 C、甲乙相等14.請(qǐng)判定圖所示溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器的作用型式。（1）、當(dāng)物料為溫度過低時(shí)易

7、析出結(jié)晶顆粒的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時(shí)；（A） A.氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器 B.氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器 C.氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié) D.氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器（2）、當(dāng)物料為溫度過高時(shí)易結(jié)焦或分解的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時(shí)；（ B ）15、串級(jí)控制系統(tǒng)投遠(yuǎn)應(yīng)采取先把副回路控制器投入自動(dòng)，后把主回路投入自動(dòng)，且必須保證_切換原則。（ C ）A、主 B、副 C、無擾動(dòng) D、手動(dòng)16、為了避免設(shè)定值變化引起微分突跳，提出了微分先行的概念，所謂微分先行是指控制器的微分部分移到_通道中。（ B ）A、前饋 B、反饋 C、開環(huán) D、閉環(huán)17、分程控制是指用一臺(tái)控制器輸出去操縱幾只閥門，并且是按輸

8、出信號(hào)的（ B ）A、相同區(qū)間去操縱不同的閥門 B、不同區(qū)間去操縱不同的閥門 C、相同區(qū)間去操縱相同的閥門 D、不同區(qū)間去操縱相同的閥門三、簡(jiǎn)答題1、何謂控制系統(tǒng)的投運(yùn)與整定，有哪幾種常見的工程整定方法？答：所謂控制系統(tǒng)的投運(yùn)就是將系統(tǒng)從手動(dòng)工作狀態(tài)切換到自動(dòng)工作狀態(tài)。所謂控制系統(tǒng)的整定，就是對(duì)與一個(gè)已經(jīng)設(shè)計(jì)好并安裝就緒的控制系統(tǒng)，通過控制器參數(shù)（，Ti,Td）的調(diào)整，使得系統(tǒng)過渡過程達(dá)到最為滿意的質(zhì)量。常見的工程整定方法有：經(jīng)驗(yàn)法、臨界比例度法、衰減振蕩法、響應(yīng)曲線法。（熟悉各種整定方法步驟）。附：經(jīng)驗(yàn)法整定步驟：按照先比例、后積分、再微分的順序整定。（1）、Ti=,Td=0，由大到小調(diào)節(jié)，

9、使過渡過程達(dá)到4:1，且靜差較小，若能滿足要求，則用比例控制即可。（2）若靜差不能滿足要求，則需加積分環(huán)節(jié)：比例度增加10-20%，由大到小調(diào)節(jié)Ti,在保持動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，減小或消除誤差。（3）若動(dòng)態(tài)特性不能滿足要求：由小到大調(diào)節(jié)Td，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)和Ti。臨界比例度法整定控制參數(shù)的步驟：（1）在系統(tǒng)閉環(huán)的情況下，將控制器積分時(shí)間放到最大，微分時(shí)間最小，比例度適當(dāng)；（2）使得比例度由大到小逐漸改變，每改變一次，施加干擾，觀察被控變量的變化情況，直到出現(xiàn)等幅振蕩，此時(shí)的比例度為臨界比例度，臨界振蕩的周期為臨界周期；（3）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式查表，得到適當(dāng)?shù)腜ID參數(shù)；（4）把查表所得參數(shù)放入控制器，適當(dāng)

10、微調(diào)，直到過渡過程滿意為止。2、什么是生產(chǎn)過程的硬保護(hù)軟保護(hù)措施，與硬保護(hù)措施相比，軟保護(hù)措施有什么優(yōu)點(diǎn)？答：硬保護(hù)措施：參數(shù)達(dá)到第一極限時(shí)報(bào)警，設(shè)法排除故障，若沒有及時(shí)排除故障，參數(shù)就會(huì)達(dá)到更嚴(yán)重的第二極限，經(jīng)聯(lián)鎖裝置動(dòng)作，自動(dòng)停車。軟保護(hù)措施：當(dāng)生產(chǎn)短期內(nèi)處于不正常情況時(shí)，無須像硬保護(hù)措施那樣硬性使設(shè)備停車，而是通過一個(gè)特定設(shè)計(jì)的自動(dòng)選擇性控制系統(tǒng)，以適當(dāng)改變控制方式來達(dá)到自動(dòng)保護(hù)生產(chǎn)的目的，這樣可以減少由于停車而帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。3、什么是前饋控制系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？答：按擾動(dòng)變化大小進(jìn)行控制的系統(tǒng)稱為前饋控制系統(tǒng)。主要特點(diǎn)有：（1）、前饋控制系統(tǒng)是基于不變性原理工作的，比反饋控制及時(shí)

11、、有效；（2）、前饋控制屬于開環(huán)控制系統(tǒng)；（3）、前饋控制使用的是有對(duì)象特性確定的“專用”控制器；（4）、一種前饋只能克服主要的、可測(cè)不可控的擾動(dòng)。4、串級(jí)控制系統(tǒng)在選擇實(shí)施方案時(shí)，應(yīng)考慮哪些問題？答：（1）所選用的儀表信號(hào)必須匹配；（2）所選用的副控制器必須具有外給定的輸入接口；（3）在選擇實(shí)施方案，應(yīng)考慮是否增加一只切換開關(guān)，作“串級(jí)”與“主控”的切換之用；（4）實(shí)施方案應(yīng)力求實(shí)用，少花錢多辦事；（5）實(shí)施方案應(yīng)便于操作。5、串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是什么？答：（1）在單回路控制下不能滿足要求的情況下，可以考慮采用串級(jí)控制；（2）具有能夠檢測(cè)的副變量，且主要干擾應(yīng)該包括在副回路中；（3）副對(duì)象

12、的滯后不能太大，以保持副回路的快速響應(yīng)性能；（4）將對(duì)象中具有顯著非線性或時(shí)變特性的部分歸于副對(duì)象中；（5）考慮主、副對(duì)象時(shí)間常數(shù)的匹配，防止“共振”發(fā)生；（5）考慮方案的經(jīng)濟(jì)性和工藝的合理性。6、串級(jí)控制系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？主要使用在哪些場(chǎng)合？答：（1）在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，它是由兩個(gè)串接工作的控制器構(gòu)成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)；（2）系統(tǒng)的目的在于通過設(shè)置副變量來提高對(duì)主變量的控制質(zhì)量，改善動(dòng)態(tài)特性；（3）由于副回路的存在，對(duì)進(jìn)入副回路的干擾有超前控制的作用，因而減少了干擾對(duì)主變量的影響；（4）系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷改變時(shí)有一定的自適應(yīng)能力。主要用于：對(duì)象的滯后和時(shí)間常數(shù)很大、干擾作用強(qiáng)而頻繁、負(fù)荷變化大、對(duì)控制質(zhì)量要求

13、較高的場(chǎng)合。7、均勻控制系統(tǒng)的目的和特點(diǎn)是什么?答：均勻控制系統(tǒng)的目的是為了解決前后工序的供求矛盾，使兩個(gè)變量之間能夠相互兼顧和協(xié)調(diào)。主要特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)上無特殊性；（2）表征前后供求矛盾的兩個(gè)變量都應(yīng)該是變化的，且變化是緩慢的；（3）前后相互聯(lián)系又相互矛盾的兩個(gè)變量應(yīng)保持在允許的范圍內(nèi)。8、簡(jiǎn)述均勻控制系統(tǒng)的控制方案。答：以液位與流量的均勻控制為例，其控制方案有簡(jiǎn)單均勻控制與串級(jí)均勻控制兩種。從結(jié)構(gòu)上來講，簡(jiǎn)單均勻控制與一般的液位控制系統(tǒng)一樣，串級(jí)均勻控制與一般的液位-流量串級(jí)控制系統(tǒng)一樣。其區(qū)別在于均勻控制與一般的控制系統(tǒng)目的不一樣。之所以能夠使兩個(gè)變量間的關(guān)系得到協(xié)調(diào)，是通過控制器參數(shù)整

14、定來實(shí)現(xiàn)的。均勻控制系統(tǒng)中的控制器一般都采用純比例作用，且比例度很大，必要時(shí)才引入少量的積分作用。9、什么是分程控制系統(tǒng)？主要應(yīng)用在什么場(chǎng)合？答：分程控制系統(tǒng)就是一個(gè)控制器的輸出信號(hào)被送往兩個(gè)或者兩個(gè)以上的控制閥，每個(gè)控制閥都只在控制器的某段信號(hào)范圍內(nèi)工作。主要應(yīng)用場(chǎng)合有：（1）用于擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍，改善控制品質(zhì)；（2）用于控制兩種或兩種以上不同的介質(zhì)流量，以滿足工藝生產(chǎn)要求；（3）用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施。10、什么是控制器的“積分飽和”現(xiàn)象？產(chǎn)生積分飽和的條件是什么？答：積分飽和現(xiàn)象是指積分作用的控制器當(dāng)偏差總不為零時(shí)，控制器的輸出就要一直增加到最大或者降低到最小。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的條件有三

15、個(gè)：（1）控制器具有積分作用；（2）控制器處于開環(huán)工作狀態(tài)，其輸出沒有被送往執(zhí)行器；（3）控制器的輸入偏差信號(hào)長(zhǎng)期存在。在選擇性控制系統(tǒng)中，沒有被選擇器選中的控制器就有可能產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象。11、什么叫比值控制系統(tǒng)？具體類型有哪些？答：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)，通常為流量比值控制系統(tǒng)，用來保持兩種物料的流量保持一定的比值關(guān)系。類型有：定比值控制系統(tǒng)（開環(huán)比值、單閉環(huán)比值和雙閉環(huán)比值）、變比值控制系統(tǒng)。12、怎樣選擇串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器的控制規(guī)律？（理解與運(yùn)用）答：串級(jí)控制系統(tǒng)的目的是為了高精度的穩(wěn)定主變量，對(duì)主變量要求較高，一般不允許有余差，

16、所以主控制器一般選擇比例積分控制規(guī)律，當(dāng)對(duì)象滯后較大時(shí)，也可以引入適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔?。?duì)副變量的要求不嚴(yán)，在控制過程中，副變量是不斷跟隨主控制器的輸出變化而變化的，所以副控制器一般采用比例控制規(guī)律就行了，必要時(shí)引入適當(dāng)?shù)姆e分作用，而微分作用一般是不需要的。13、被控對(duì)象、調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)器的正、反作用方向各是怎樣規(guī)定的？（理解和運(yùn)用）答：被控對(duì)象：當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量也增加的對(duì)象屬于正作用；反之，屬于反作用。調(diào)節(jié)閥：氣開閥為正作用，氣關(guān)閥為反作用。如果將調(diào)節(jié)閥的輸入偏差信號(hào)定義為測(cè)量值減去給定值，那么當(dāng)偏差增加時(shí)，其輸出也增加的調(diào)節(jié)器為正作用；反之，調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)隨偏差的增加而減小的稱為反作用

17、。14、簡(jiǎn)述比值控制系統(tǒng)中主動(dòng)量與從動(dòng)量的選擇原則。（理解與運(yùn)用）答：（1）生產(chǎn)中主要物料為主動(dòng)量，其他物料為從動(dòng)量；（2）如果兩種物料中，一種是可控的，另一種是不可控的，則應(yīng)選不可控的為主動(dòng)量，可控的為從動(dòng)量；（3）如果兩種物料中一種供應(yīng)不成問題，而另一種物料可能供應(yīng)不足，此時(shí)可選用不足的物料為主動(dòng)量；（4）關(guān)系到生產(chǎn)安全時(shí)，此時(shí)需把失控后減量易發(fā)生安全事故的物料定為主動(dòng)量。15、簡(jiǎn)述氣開閥與氣關(guān)閥的選擇原則。（運(yùn)用）答：（1）從安全生產(chǎn)出發(fā)，信號(hào)中斷時(shí)應(yīng)保證設(shè)備和操作人員的安全；（2）考慮介質(zhì)特性；（3）考慮減少經(jīng)濟(jì)損失。16、簡(jiǎn)述回路判別法確定控制器正反作用的步驟。（運(yùn)用）答：（1）根據(jù)

18、控制變量和操作變量判斷被控對(duì)象增益特性；（2）根據(jù)控制閥開閉形式選擇原則確定控制閥增益特性；（3）變送器增益特性一般為正；（4）確定控制器增益特性，從而確定其正反作用。17、什么是比例、積分、微分、調(diào)節(jié)規(guī)律？在自動(dòng)控制中起什么作用？（運(yùn)用）答：比例調(diào)節(jié)依據(jù)“偏差的大小”來動(dòng)作，它的輸出與輸入偏差的大小成比例。比例調(diào)節(jié)及時(shí)、有力、但有余差。它用比例度來表示作用的強(qiáng)弱，越小，調(diào)節(jié)作用越大，比例作用太強(qiáng)時(shí)，會(huì)引起振蕩。積分調(diào)節(jié)依據(jù)“偏差是否存在”來動(dòng)作，它的輸出與偏差對(duì)時(shí)間的積分成比例，只有當(dāng)余差消失時(shí)，積分作用才會(huì)停下來，其作用是消除余差。但積分作用使最大動(dòng)偏差增大，延長(zhǎng)了調(diào)節(jié)時(shí)間。它用積分時(shí)間T

19、來表示其作用的強(qiáng)弱，T越小，積分作用越強(qiáng)，但積分作用太強(qiáng)時(shí)，也會(huì)引起振蕩。微分調(diào)節(jié)依據(jù)“偏差變化速度”來動(dòng)作。它的輸出與輸入偏差變化的速度成比例，其效果是阻止被控變量的一切變化，有超前調(diào)節(jié)的作用，對(duì)滯后大的對(duì)象有很好的效果。它使調(diào)節(jié)過程偏差減小，時(shí)間縮短，余差也減?。ǖ荒芟Ｋ梦⒎謺r(shí)間Td來表示其作用的強(qiáng)弱，Td越大，作用越強(qiáng)，但Td太大，也會(huì)引起振蕩。18、在什么場(chǎng)合下選用比例、比例積分、比例積分微分調(diào)節(jié)器？（運(yùn)用）答：比例調(diào)節(jié)適應(yīng)于負(fù)荷變化小，純滯后不太大而工藝要求不高、又允許有余差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。比例積分調(diào)節(jié)適用于對(duì)象調(diào)節(jié)通道時(shí)間常數(shù)較小，系統(tǒng)負(fù)荷變化較大（需要消除干擾引起的的余差）

20、、純滯后不大（時(shí)間常數(shù)不是太大）而被調(diào)參數(shù)不允許與給定值有偏差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律適用于容量滯后較大、純滯后不太大、不允許有余差的對(duì)象。四、分析題1、如圖所示，為某精餾塔的塔頂控制方案，試分析回答下列問題：（1）、該方案屬于什么控制系統(tǒng)，其控制目的是什么；（2）、畫出系統(tǒng)方塊圖；（3）、為保證精餾塔的正常操作，回流液不允許中斷，試確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)型式；（4）、確定調(diào)節(jié)器和的正反作用。答：（）、屬于前饋串級(jí)控制系統(tǒng)。其目的是為了保持塔頂溫度恒定，以使塔頂餾出液的成分符合質(zhì)量要求。（2）、方塊圖如下圖所示（3）、氣關(guān)型。（4）、TC為正作用、FC為正作用。2、如圖所示壓縮機(jī)分程控

21、制系統(tǒng)中，正常工況時(shí)，通過調(diào)節(jié)器V1的開度控制吸入罐的壓力，為防止離心式壓縮機(jī)的喘振，閥V1有最小開度V1min，當(dāng)V1達(dá)到最小開度時(shí)如果吸入罐的壓力仍不能恢復(fù)，則打開旁路控制閥V2，試確定壓力調(diào)節(jié)器的正反作用方式，畫出調(diào)節(jié)器輸出與閥開度的關(guān)系曲線。答：PC反作用；V1氣關(guān)閥，V2氣開閥。3、圖示為一鍋爐燃燒系統(tǒng)蒸汽壓力與燃燒管線壓力選擇性控制系統(tǒng)。其中燃料壓力控制使為了防止壓力過高產(chǎn)生“脫火”事故而設(shè)置的，蒸汽壓力控制則是根據(jù)用戶所需蒸汽壓力而設(shè)置的。假設(shè)改系統(tǒng)中所選擇控制閥為氣閉閥，試分析。（1）各控制器的正反作用；（2）選擇器的類型；（3）畫出系統(tǒng)方塊圖答：（1）控制器均為正作用（2）選

22、擇器為高值選擇器。（3）方塊圖4、圖示為某管式加熱爐原油出口溫度分程控制系統(tǒng)，兩分程閥分別設(shè)置在瓦斯氣和燃料油管線上。工藝要求優(yōu)先使用瓦斯氣供熱，只有瓦斯氣量不足以提供所需熱量時(shí)，才打開燃料油控制閥作為補(bǔ)充。根據(jù)上述要求確定：1）A、B兩控制閥的開閉形式及每個(gè)閥的工作信號(hào)段（假定分程點(diǎn)為0.06MPa）；2）確定控制器的正、反作用；3）畫出該系統(tǒng)的方塊圖，并簡(jiǎn)述該系統(tǒng)的工作原理。答：1）A、B 均為氣開式A：0.020.06MPa；B：0.060.10MPa2）控制器為“反作用”3）系統(tǒng)方塊圖工作原理：（1）當(dāng)出口溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，僅A閥打開工作，B關(guān)閉；（2）當(dāng)出口溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，A

23、和B 閥同時(shí)工作。5、P112 6-7方塊圖如下所示：兩個(gè)調(diào)節(jié)器均為反作用。6、P112 6-8答：（1）兩個(gè)閥門均為氣關(guān)閥。（2）調(diào)節(jié)器為反作用。（3）如下圖所示。7、P77 5-3（注：題目中的Gff(s)=2應(yīng)該是Gv(s)=2）答：（1）方塊圖如下（2）Gffs=-Gpd(s)Gpc(s)Gpcs=Gc2sGvsGp2(s)1+Gh2(s)Gc2sGvsGp2(s)Gp1(s)求得Gffs=-2s+37216（3）FC反作用，TC反作用。注：此題重在理解前饋、串級(jí)控制，學(xué)會(huì)畫方塊圖，調(diào)節(jié)器正反作用的判斷，計(jì)算不會(huì)考。8、P111 6-2答：副變量應(yīng)選為2，因?yàn)?，第一?yīng)該將盡量多的干擾都

24、包在副回路中，第二，兩個(gè)干擾進(jìn)來后，最先影響到的是2。如果選擇前一個(gè)（1），第二個(gè)干擾沒包括在副回路中，將會(huì)無法消除或者消除滯后，如果選擇后一個(gè)（3），則沒有及時(shí)將干擾消除，起到的作用不大。方塊圖如下：9、P131 7-6解：由開環(huán)增益陣K求得K-1=1.063800.38301.2731-1.63930.4583-2.3369-1.63930.1587相對(duì)增益矩陣=K*K-1=0.617-0.45830.84130100.3830.45830.1581對(duì)被控變量y2而言，可選用u2作為唯一的輸入。當(dāng)回路u2-y2斷開時(shí)，該系統(tǒng)的增益矩陣Ksub1=0.58 -0.36 1 1相對(duì)增益矩陣為sub1=0.617 0.383 0.383 0.617當(dāng)回路u2-y2閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)增益陣為Ksub2=k11'k12'k21'k22' 其中取K陣的左上角四個(gè)數(shù)計(jì)算K11=k11-k12k21k22=0.15 取K陣的右上角四個(gè)數(shù)計(jì)算K12=k12-k11k22k21=-0.36取K陣的左下角四個(gè)數(shù)計(jì)算K21=k21-k11k22k12=2.20取K陣的右下角四個(gè)數(shù)計(jì)算K22=k22-k12k21k11=1求得sub2=0.1590.8410.8410.15