過程控制儀表及控制系統(tǒng)-課后習(xí)題答案(林德杰)

1、第一章思考題與習(xí)題1-2圖1.6為溫度控制系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的框圖，簡述其工作原理；指出被控過程、被控 參數(shù)和控制參數(shù)。解：乙炔發(fā)生器中電石與冷水相遇產(chǎn)生乙炔氣體 并釋放出熱量。當(dāng)電石參加時(shí)，內(nèi)部溫度上升，溫度 檢測器檢測溫度變化與給定值比擬，偏差信號送到控 制器對偏差信號進(jìn)行運(yùn)算，將控制作用于調(diào)節(jié)閥，調(diào) 節(jié)冷水的流量，使乙炔發(fā)生器中的溫度到達(dá)給定值。 系統(tǒng)框圖如下：被控過程：乙炔發(fā)生器被控參數(shù)：乙炔發(fā)生器內(nèi)溫度控制參數(shù)：冷水流量1-3常用過程控制系統(tǒng)可分為哪幾類 ？答：過程控制系統(tǒng)主要分為三類：1. 反響控制系統(tǒng)：反響控制系統(tǒng)是根據(jù)被控參數(shù)與給定值的偏差進(jìn)行控制的，最終到 達(dá)或消除或減小偏差的

2、目的，偏差值是控制的依據(jù)。它是最常用、最根本的過程控制系統(tǒng)。2. 前饋控制系統(tǒng)：前饋控制系統(tǒng)是根據(jù)擾動(dòng)量的大小進(jìn)行控制的，擾動(dòng)是控制的依據(jù)。由于沒有被控量的反響，所以是一種開環(huán)控制系統(tǒng)。由于是開環(huán)系統(tǒng)，無法檢查控制效果， 故不能單獨(dú)應(yīng)用。3. 前饋-反響控制系統(tǒng)：前饋控制的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠迅速及時(shí)的克服主要擾動(dòng)對被控量的影響，而前饋一反響控制利用反響控制克服其他擾動(dòng)，能夠是被控量迅速而準(zhǔn)確地穩(wěn)定在給定值上，提高控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。3-4過程控制系統(tǒng)過渡過程的質(zhì)量指標(biāo)包括哪些內(nèi)容？它們的定義是什么？哪些是靜態(tài)指 標(biāo)？哪些是動(dòng)態(tài)質(zhì)量指標(biāo)？答：1.余差(靜態(tài)偏差e：余差是指系統(tǒng)過渡過程結(jié)束以后，被控參

3、數(shù)新的穩(wěn)定值y(R)與給定值c之差。它是一個(gè)靜態(tài)指標(biāo)，對定值控制系統(tǒng)。希望余差越小越好。2.衰減比n:衰減比是衡量過渡過程穩(wěn)定性的一個(gè)動(dòng)態(tài)質(zhì)量指標(biāo)，它等于振蕩過程的第一個(gè)波的振幅與第二個(gè)波的振幅之比，即：bn Bnv 1系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，是發(fā)散振蕩；n=1,系統(tǒng)也是不穩(wěn)定的，是等幅振蕩；n > 1,系統(tǒng)是穩(wěn)定的，假設(shè) n=4,系統(tǒng)為4： 1的衰減振蕩，是比擬理想的。衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性也可以用衰減率©B B4 .最大偏差A(yù) :對定值系統(tǒng)，最大偏差是指被控參數(shù)第一個(gè)波峰值與給定值C之差,它衡量被控參數(shù)偏離給定值的程度。5.過程過渡時(shí)間ts：過渡過程時(shí)間定義為從擾動(dòng)開始到被控參數(shù)進(jìn)入新的穩(wěn)

4、態(tài)值的 犬或±3 % 根據(jù)系統(tǒng)要求范圍內(nèi)所需要的時(shí)間。它是反映系統(tǒng)過渡過程快慢的質(zhì)量指 標(biāo)，ts越小，過渡過程進(jìn)行得越快。6峰值時(shí)間tp:從擾動(dòng)開始到過渡過程曲線到達(dá)第一個(gè)峰值所需要的時(shí)間，根據(jù)系統(tǒng)要求范圍內(nèi)所需要的時(shí)間。稱為峰值時(shí)間tp。它反映了系統(tǒng)響應(yīng)的靈敏程度。靜態(tài)指標(biāo)是余差，動(dòng)態(tài)時(shí)間為衰減比衰減率、最大偏差、過程過渡時(shí)間、峰值時(shí)間。第二章思考題與習(xí)題2- 1如以下圖液位過程的輸入量為Q1，流出量為Q2, Q3，液位h為被控參數(shù)，C為容量系數(shù)，并設(shè)R1、R2、R3均為線性液阻，要求：(1) 列出過程的微分方程組；(2) 求過程的傳遞函數(shù) Wo S= H S/Q1 S；(3) 畫

5、出過程的方框圖。dt解：1根據(jù)動(dòng)態(tài)物料平衡關(guān)系，流入量=流出量：Q1 (Q2 Q3)Q1( Q2Q3)2dt過程的微分方程的增量形式:中間變量：Q2hQ3hR2R3消除中間變量：R2 R3QiCR2 R3d h dt(R3 R2) hR2 R3CR2R3 d h ,同除(R2+R3)得到：Qi2 3hR2R3R2R3 dt令：RR2 R3R2R3上式可寫為：R Q1CRddthh2Laplace變換得到：RQ1(S) CRSH(S) H (S)傳遞函數(shù)：Wo(S)H(s)RQ1(s)RCS 13過程的方框圖:H(s) *R*csC為容量系數(shù)，假設(shè)求過程的傳遞函數(shù)2-2 .如以下圖：Qi為過程的

6、流入量，Q2為流出流量，h為液位高度， 以Qi為過程的輸入量，h為輸出量被控量，設(shè)Ri、R2為線性液阻,Wo(S)= H(S)/Qi(S)。解：根據(jù)動(dòng)態(tài)物料平衡關(guān)系，流入量=流出量：過程的微分方程的增量形式：d hQ2 Cdt中間變量：Q2hR2dtR2Qi(S) CR2SH(S) H(S)傳遞函數(shù):W°(s)H(s)Qi(s)R2cr2s 1如果考慮管道長度l,即出現(xiàn)純時(shí)延，由于管道流量恒定，所以2；其傳遞函數(shù)為:hsWo(s)H(s)Qi(s)R2cr2s其中:2- 3.設(shè)矩形脈沖響應(yīng)幅值為2 t/h，脈沖寬度為 t = 10min，某溫度過程的矩形脈沖響應(yīng)記錄數(shù)據(jù)如下:t(mi

7、 n 5Y(C)0. 461 . 73. 79. 019. 026. 436. 037. 5t(mi n)2025304050607080Y(C)33. 527. 221. 010. 45. 12. 81 . 10. 5(1) 將該脈沖矩形響應(yīng)曲線轉(zhuǎn)換成階躍響應(yīng)曲線;(2) 用一階慣性環(huán)節(jié)求該溫度對象的傳遞函數(shù)。解：將脈沖響應(yīng)轉(zhuǎn)換成階躍響應(yīng)曲線，數(shù)據(jù)如下:t(mi n 5Y(C)0. 461 . 73. 79. 019. 026. 436. 037. 5Y1 t0. 461 . 73. 79. 019. 026. 4t(mi n)202530

8、4050607080Y(C)33. 527. 221. 010. 45. 12. 81 . 10. 5Y1 t繪出階躍響應(yīng)曲線如下:Koy( ) y(o)Xo101250.5由圖 y(t1) = 0.4y(g) , y(t2) = 0.8y(gt1/t2 0.46故二階系統(tǒng)數(shù)字模型為W°(s)K。(TS 1)2 *根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式有：T0(s)寧求液位過程的數(shù)學(xué)模型16 10.3所有:W°(s)K。2(TS 1)50.52(10.3S1)2-5某過程在階躍擾動(dòng)量 u= 20%，其液位過程階躍響應(yīng)數(shù)據(jù)見下表:t/s01020406080100140180260300400500h

9、/cm000.20.82. 03.65.4&811 . 814. 416. 618. 419. 2(1) 畫出液位h的階躍響應(yīng)曲線由圖可以看出：過程應(yīng)該用一階加延時(shí)系統(tǒng)。Koy( ) y(o) 20xo0.2100W0(s)K。seTS 1從圖中得到：t= 40s, T= 260 40= 220s10040 Se 220S1方法二：計(jì)算法:ftr在圖中取 y(t1)= 0.33 y(g)y(t2y(g) y(t3)= 0.632 y( g) y(t4)= 0.7 y()得 t1= 125st2 = 140st3 = 225s t4 = 260sT12( t3 t2 )150s1 2t2

10、 t355st411T2-168s0.8可見數(shù)據(jù)很接近，于是： T2T02159s2過程數(shù)學(xué)模型：3t1 t42257s56 sW°(s)K0seTS 110056 Se159S 12 6某過程在階躍擾動(dòng)1= 1.5mADC作用下，其輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)見下表:t(mi n)123456789101100Y(C)4.04.04.24.85.15. 45. 75.85. 855. 96.06.0t(mi n)123456789101100Y(C)2.02.01.81.51.20. 50. 30.20. 150. 100解：求出y(出)-y(t)值如下表：根據(jù)表格在半對數(shù)紙上描繪出曲線1,曲線1

11、作直線局部的延長線2, 2線減去1線得到直線3。o9 利 76 Jr 3 2 198 76 <4 3 2 1211過程放大倍數(shù) KoKoy( ) y(o)6 4 xo1.51.3根據(jù)直線2和直線3，與縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)構(gòu)成的兩個(gè)三角形，可以求出時(shí)間參數(shù)、T2 :由A1 = 7, B1 = 0.1 ,t1 = 10sT1t12.303(lg A1lg B1 )由 A2= 5, B2= 0.1t2 = 6st22.303(lg A2 lg B2)10s2.303(lg 7 lg 0.1)6s2.303(lg 5 lg0.1)1.532.35該過程的數(shù)學(xué)模型為:W°(s)K01.3(2.

12、35s 1)( 1.53s 1)第三章思考題與習(xí)題20 4Ki0.08mA/ kPa200 0Ki20 4200 1000.16mA/kPa3 4某DDZ 川直流毫伏變送器，其零點(diǎn)移到Vio = 5mV，零遷后的量程為 DC10mV，求該變送器輸出1。= 10mADC時(shí)的輸入是多少毫伏?解：分析：零點(diǎn)遷移后 510mV對應(yīng)輸出為420mA，如右圖所示。根據(jù)圖的幾何關(guān)系有：ab : ac= eb : deac eb 5 6ab1.88de 16I°= 10mA時(shí)，輸入電壓為:mVVin = 5 + 1.88= 6.88 mVDC3 7說明DDZ 川熱電偶溫度變送器的冷端溫度補(bǔ)償原理。以

13、A和B兩種導(dǎo)體組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與材料種類和接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與被測溫度T具有單值函數(shù)關(guān)系。但是，其前提條件必須保持冷端溫度T0不變。Et,t° eABt eABt。3- 2有一壓力控制系統(tǒng)選用DDZ 川壓力變送器，其量程為 0200kPa。生產(chǎn)工藝要求被控壓力為150±2kPa，現(xiàn)將該變送器量程調(diào)整到100200 kPa，求零點(diǎn)遷移前后該壓力變送器的靈敏度。解：零點(diǎn)遷移前靈敏度:零點(diǎn)遷移后靈敏度:熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端溫度有關(guān),而且還與冷端溫度有關(guān)。實(shí)際使用中冷端暴露在儀表之外，受環(huán)境影響較大，因此必須進(jìn)行冷端補(bǔ)償溫度校正熱電偶冷端溫度的補(bǔ)償

14、方法1補(bǔ)償導(dǎo)線法延伸導(dǎo)線法：用與熱電偶熱電性質(zhì)相同的臂長補(bǔ)償導(dǎo)線或稱延 伸導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸到溫度保持恒定的地方。2冷端恒溫法：將熱電偶的冷端置于恒定溫度的容器內(nèi)或場合內(nèi)。3冷端溫度修正法計(jì)算校正法：4補(bǔ)償電橋法：利用不平衡電橋產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡電勢補(bǔ)償由于熱電偶冷端溫度變 化引起的測量誤差。3-8.DDZ -川溫度變送器是如何使被測溫讀與輸出信號I。成線性關(guān)系的？簡述熱電偶溫度變送器與熱電阻溫度的線性化原理。3-5 .DDZ 川溫度變送器測溫范圍為8001200 °。選擇哪一種測溫元件較為適宜？當(dāng)輸出電流為DC16mA時(shí)，被測溫度是多少？解：檢測溫度高于 600C，應(yīng)選擇熱電偶測

15、溫元件。ab : ac= bd : ce, ac bd abce400 1216300|0= 16mA時(shí)，被測溫度為:T = 800 + 300 = 1100C3 6 .DDZ-川溫度變送器測溫范圍為 400600 °。選擇哪一種測溫元件較為合理？當(dāng)溫度從500° C變化到550° C時(shí)，輸出電流變化多少?解：檢測溫度低于600C,應(yīng)選擇鉑電阻測溫元件。K1204600 2000.08mA/ C溫度變化50 C時(shí)，輸出電流變化: I 0.08 mA/ C X50C = 4 mA3-8用標(biāo)準(zhǔn)孔板測量氣體流量，給定設(shè)計(jì)參數(shù)p = 0.8kPa, t= 20°

16、。實(shí)際被測介質(zhì)參數(shù)pikPa, ti = 30C。儀表顯示流量 Q = 3800m3h，求被測介質(zhì)實(shí)際流量大小。3- 9 一只用水標(biāo)定的浮子流量計(jì)，其滿刻度值為1000m3h，不銹鋼浮子密度為/cm3o現(xiàn)用來測量密度為/cm3的乙醇流量，問浮子流量計(jì)的測量上限是多少？解：設(shè)轉(zhuǎn)子、水、被測液體的密度分別為pi、p、p,由液體流量的修正公式，密度修正系數(shù):(1) 0.(i0)K7920 720)1000 2.(7920 1000)720根據(jù)修正系數(shù)求得，浮子流量計(jì)的測量上限是:Q2max= KQ0 max= X1000= 1200 m3/h3- 16簡述渦輪流量計(jì)的工作原理。某渦輪流量計(jì)的儀表常數(shù)

17、K = 150.4次/L,當(dāng)它測量流量時(shí)的輸出頻率為 ？= 400Hz時(shí)，求其瞬時(shí)體積流量為每小時(shí)多少立方米？第四章思考題與習(xí)題4- 1什么是正作用調(diào)節(jié)器和反作用調(diào)節(jié)器？如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器的正反作用?答：輸入增加時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出也隨之增加稱為正作用調(diào)節(jié)器;輸入增加時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出減小稱為反作用調(diào)節(jié)器。在調(diào)節(jié)器輸入級的輸入端設(shè)有一個(gè)雙向開關(guān)S7,通過切換改變輸入信號的極性來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器的正反作用。4-3如何測定DDZ 川調(diào)節(jié)器的微分時(shí)間 Td和積分時(shí)間Ti ?答：一、微分傳遞函數(shù)為：1 TdSVVpd ( S )KD 1 hsKd拉氏反變換得階躍作用下的時(shí)間函數(shù):V°2(t)Kd0t1 (Kd

18、1)e Td Vo1(t)當(dāng) t = t(0 + )時(shí),Vo2(O ) Voi(t)Vo2(O )KdVoi(t)由圖有:0.632心實(shí)驗(yàn)得到曲線后，可以按圖求取微分時(shí)間Td1 1CITiSCM11KiTiS、積分傳遞函數(shù)：Wpi(S)C空t仏 丄 © (Ki 1 )e K|T| V°2(t)CMt= 0 時(shí)，Vo3(O)CIV02CMt=8時(shí)，Vo3()CIK|Vo2C Mt= Ti 時(shí)：Vo3()2CI V亠 V02CM4-3設(shè)DDZ 川基型調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)的刻度值為A 0.50, Ti= 30s, Td= 20s。計(jì)算實(shí)際值A(chǔ)、Ti*和Td*之值。解：先計(jì)算F:F=

19、 1 + Td/TiA、Ti、Td之實(shí)際值：ATi*=Ti*Td = Td4 5數(shù)字式完全微分 PID控制規(guī)律與不完全微分 PID控制規(guī)律有說明區(qū)別？哪種控制規(guī)律 的應(yīng)用更為普遍？答：完全微分型PID算法的微分作用過于靈敏，微分作用持續(xù)時(shí)間短，容易引起控制系統(tǒng) 振蕩，降低控制品質(zhì)。不完全微分是在PID輸出端串接一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)，這樣，在偏差變化較快時(shí)，微分作用不至于太強(qiáng)烈，且作用可保持一段時(shí)間。因此不完全微分PID控制規(guī)律更為普遍。4-64-9某流體的最大流量為 80 m3/h x 10-2g/cm3,閥前后一壓差為 O.IMPa，試選擇調(diào)節(jié)閥的公稱直徑和閥座直徑。要求泄露量小解：調(diào)節(jié)閥的流通

20、能力 C為：C Q 一 80 0.16 1010.12m3/h P V 0.1取 C 12m3/h查表得 dg= 32mm , Dg = 32mm 。第六章思考題與習(xí)題6-5調(diào)節(jié)器的P、PI、PD、PID控制規(guī)律各有什么特點(diǎn)？它們各用于什么場合？答：比例控制規(guī)律適用于控制通道滯后較小，時(shí)間常數(shù)不太大，擾動(dòng)幅度較小，負(fù)荷變化不大，控制質(zhì)量要求不高，允許有余差的場合。如貯罐液位、塔釜液位的控制和不太重要的蒸汽壓力的控制等。比例積分控制規(guī)律引入積分作用能消除余差。適用于控制通道滯后小，負(fù)荷變化不太大，工藝上不允許有余差的場合，如流量或壓力的控制。比例微分控制規(guī)律引入了微分，會有超前控制作用，能使系統(tǒng)

21、的穩(wěn)定性增加，最大偏差和余差減小，加快了控制過程，改善了控制質(zhì)量。適用于過程容量滯后較大的場合。對于滯后很小和擾動(dòng)作用頻繁的系統(tǒng)，應(yīng)盡可能防止使用微分作用。比例積分微分控制規(guī)律可以使系統(tǒng)獲得較高的控制質(zhì)量，它適用于容量滯后大、負(fù)荷變化大、控制質(zhì)量要求較高的場合，如反響器、聚合釜的溫度控制。6-7在某生產(chǎn)過程中，冷物料通過加熱爐對其進(jìn)行加熱，熱物料溫度必須滿足生產(chǎn)工藝要求，故設(shè)計(jì)圖所示溫度控制系統(tǒng)流程圖，畫出控制框圖，指出被控過程、被控參數(shù)和控制參數(shù)。確定調(diào)節(jié)閥的流量特性、氣開、氣關(guān)形式和調(diào)節(jié)器控制規(guī)律及其正、反作用方式。解：系統(tǒng)方框圖:被控過程為加熱爐；被控參數(shù)是熱物料的溫度；控制參數(shù)為燃料的

22、流量。加熱爐的過程特性一般為二階帶時(shí)延特性，即過程為非線性特性。因此，調(diào)節(jié)閥流量 特性選擇對數(shù)特性調(diào)節(jié)閥。根據(jù)生產(chǎn)平安原那么，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)該停止輸送燃料，調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用氣開式。即 無氣時(shí)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。控制器的正反作用的選擇應(yīng)該在根據(jù)工藝要求，原那么是：使整個(gè)回路構(gòu)成負(fù)反響系統(tǒng)?？刂破鞯恼?、反作用判斷關(guān)系為：控制器“±控制閥“±對象“土= “-調(diào)節(jié)閥：氣開式為“ + ，氣關(guān)式為“一；控制器：正作用為“ + ，反作用為“一；被控對象：按工藝要求分析，通過控制閥的物量或能量增加時(shí)，被控制量也隨之增加為“+ ；反之隨之降低的為“一；變送器一般視為正作用。根據(jù)平安要求，調(diào)節(jié)閥選氣開

23、式Kv為正，溫度變送器 Km 一般為正，當(dāng)調(diào)節(jié)器增加時(shí),溫度值增加，故過程對象為正，為了保證閉環(huán)為負(fù)。所以調(diào)節(jié)器應(yīng)為負(fù)作用。6-8以下圖為液位控制系統(tǒng)原理圖。生產(chǎn)工藝要求汽包水位一定必須穩(wěn)定。畫出控制系統(tǒng)框圖，指出被控過程、被控參數(shù)和控制參數(shù)。確定調(diào)節(jié)閥的流量特性、氣開、氣關(guān)形式和調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律及其正反作用方式。 解：控制系統(tǒng)框圖如以下圖所示。被控過程為汽包；被控參數(shù)是汽包的液位；控制參數(shù)為給水的流量。汽包的過程特性為一階帶時(shí)延特性，即 過程為非線性特性。因此，調(diào)節(jié)閥流量特性選 擇對數(shù)特性調(diào)節(jié)閥。根據(jù)生產(chǎn)平安原那么，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)該停止輸送燃料，調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用氣關(guān)式。即 無氣時(shí)調(diào)節(jié)閥翻開。

24、保證在控制出現(xiàn)故障時(shí)，汽包不會干燒。調(diào)節(jié)閥：選擇氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥，故 Kv為“一；被控對象：按工藝要求分析，通過給水增加時(shí)，被控制參數(shù)的液位也會增加。所以Ko 為 “ +變送器一般視為正作用?？刂破鞯恼?、反作用判斷關(guān)系為：控制器“？控制閥“ 對象“ +根據(jù)判斷關(guān)系式，調(diào)節(jié)器應(yīng)為正作用。6-9某過程控制通道作階躍實(shí)驗(yàn)，輸入信號u = 50 ,其記錄數(shù)據(jù)見表 6 11t/min0y(t)t/miny(t)用一階加純時(shí)延近似該過程的傳遞函數(shù)，求Ko、To、和T值。2用動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線法整定調(diào)節(jié)器的PI參數(shù)取p= 1 , 0= 0.75。解：1根據(jù)表6 11得到過程階躍響應(yīng)曲線：由圖讀得 To= 1.08 m

25、in t= 0.42 minK0y()y(0)341.52002.82X0502.820.42SW)(s)e1.08s 10.42T01.080.39To0.082.6根據(jù)動(dòng)態(tài)特性整定公式有：Ti = 0.8 To = 0.74 min6- 10對某過程控制通道作一階躍實(shí)驗(yàn)，輸入階躍信號卩=5，階躍響應(yīng)記錄數(shù)據(jù)如表所示。(1) 假設(shè)過程利用一階加純時(shí)延環(huán)節(jié)來描述，試求K。、To、t o(2) 設(shè)系統(tǒng)采用PI調(diào)節(jié)規(guī)律，按4: 1衰減比，用反響曲線法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，求3、0.81T。0.6時(shí)間min0510152025303540被控量y0. 6500. 6510. 6520. 6680. 735

26、0. 8170. 8810. 9791. 075時(shí)間min455055606570758085被控量y1. 1511 . 2131. 2391. 2621 . 3111. 3291 . 3381 . 3501. 351Ti。解：1求過程的傳遞函數(shù)，由表作圖:r= 25min = 1500s ; T0 = 30min = 1800s從圖中可以得到：采用一階加時(shí)延系統(tǒng)那么:將數(shù)值代入得：W°(s)_e S(1 T0S)K0y( ) y(o)X00.70.51.4W°(s)1 .4150Se(1180s)2 因?yàn)閠To= 1500/1800= 0.83V 1取 甘0.75的有自衡

27、過程的整定公式:a.比例系數(shù)&26 -T； 0080.83 0.150.83 0.62.6 0.481.24b.積分時(shí)間常數(shù)Ti :Ti = 0= 1440 (s)1.46- 12被控制過程的傳遞函數(shù)W0(S)Ee,其中 T0= 6s, t0= 3s。試用PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè) Tk =響應(yīng)曲線法整定 PI、PD調(diào)節(jié)器的參數(shù)；再用臨界比例度法整定10s, § k = 0.4；并將兩種整定方法的PI參數(shù)進(jìn)行比擬。解：對有自衡能力的系統(tǒng)P= 1 , T0 / T 0= 0.5。亓0-62.6竺空80.5 0.60.99采用特性參數(shù)法響應(yīng)曲線法公式及PI控制規(guī)律，有:Ti = 0 (S

28、)對PD控制規(guī)律調(diào)節(jié)器，有0.8 P 0.8 2.60.5 0.080.910.50.7Ti = 0.25 t 0 (s)采用臨界比例度法，對PI調(diào)節(jié)規(guī)律：2.2 P 0.88Ti = 5Tk= 8,5 (S)兩種整定方法得到的結(jié)果不同，比例度比擬接近、Ti相差較大。在工程實(shí)踐中應(yīng)該應(yīng)用不同的整定方法進(jìn)行比擬，選擇控制效果最正確方案。第七章 思考題與習(xí)題7-2在串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，副回路設(shè)計(jì)和副參數(shù)的選擇應(yīng)考慮哪幾個(gè)原那么?答：副回路設(shè)計(jì)是選擇一個(gè)適宜的副變量，從而組成一個(gè)以副變量為被控變量的副回路。副回路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一些原那么： 畐慘數(shù)選擇應(yīng)該時(shí)間常數(shù)小，時(shí)延小、控制通道短的參數(shù)作為副回路的控制參數(shù)。 當(dāng)對象具有較大的純時(shí)