過程與控制部分課后題答案

1、(2)什么是過程控制系統(tǒng)？試用方框圖表示其一般組成r(t)e(t)u(t)檢測變送裝置斗q(t)考被控過程答:過程控制系統(tǒng)：一般是指工業(yè)生產(chǎn)過程中自動控制系統(tǒng)的變量是溫度、壓力、流量、液位、成份等這樣一些變量的系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)的一般性框圖如圖i-i所示：z(t)圖1-1過程控制系統(tǒng)的一般性框圖(3)單元組合式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的?2)數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)答：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。420mAD (或 1? 5V DC1)模擬儀表的信號：氣動0.02?O.IMPa;電動山型:(4)試將圖1-2加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用方框圖表示。答：加熱爐控制系統(tǒng)流程圖的方框圖如圖

2、1-3所示:煙氣_AQ引風(fēng)機(jī)S加熱爐過程控制系統(tǒng)流程方框圖.圖1-2加熱爐過程控制系統(tǒng)流程(5)過程控制系統(tǒng)的單項性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？答：1)單項性能指標(biāo)主要有：衰減比、超調(diào)量與最大動態(tài)偏差、靜差、調(diào)節(jié)時間、振蕩頻率、上升時間和峰值時間等。2)各自定義為：衰減比：等于兩個相鄰的同向波峰值之比n;超調(diào)量廠第一個波峰值y1與最終穩(wěn)態(tài)值y()之比的百分?jǐn)?shù)：石100%最大動態(tài)偏差A(yù)：在設(shè)定值階躍響應(yīng)中，系統(tǒng)過渡過程的第一個峰值超出穩(wěn)態(tài)值的幅度；靜差，也稱殘余偏差C：過渡過程結(jié)束后，被控參數(shù)所達(dá)到的新穩(wěn)態(tài)值y()與設(shè)定值之間的偏差C稱為殘余偏差，簡稱殘差；調(diào)節(jié)時間ts：系統(tǒng)從受干擾開始到被

3、控量進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)值的5%(2%)范圍內(nèi)所需要的時間；振蕩頻率n:過渡過程中相鄰兩同向波峰(或波谷)之間的時間間隔叫振蕩周期或工作周期，其倒數(shù)稱為振蕩頻率；上升時間tp:系統(tǒng)從干擾開始到被控量達(dá)到最大值時所需時間；峰值時間tp:過渡過程開始至被控參數(shù)到達(dá)第一個波峰所需要的時間。(9)兩個流量控制系統(tǒng)如圖1-4所示。試分別說明它們是屬于什么系統(tǒng)？并畫出各自的系統(tǒng)框圖Ci圖1-4兩個流量控制回路示意圖1-5如下:答：系統(tǒng)1是前饋控制系統(tǒng)，系統(tǒng)2是反饋控制系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖如圖執(zhí)行器測量變送令被控過程系統(tǒng)2圖1-5兩個流量控制回路方框圖(10)只要是防爆儀表就可以用于有爆炸危險的場所嗎？為什么？答：1)不

4、是這樣。2 )比如對安全火花型防爆儀表，還有安全等級方面的考慮等。(11)構(gòu)成安全火花型防爆控制系統(tǒng)的儀表都是安全火花型的嗎？為什么？答：1)是的。2 )因為安全火花型防爆系統(tǒng)必備條件之一為：現(xiàn)場儀表必須設(shè)計成安全火花型。2 ?綜合練習(xí)題(3)某化學(xué)反應(yīng)過程規(guī)定操作溫度為80 5C,最大超調(diào)量小于或等于 5%,要求設(shè)計的定值控制系統(tǒng)，在設(shè)定值作最大階躍干擾時的過渡過程曲線如圖1-8所示。要求：1)計算該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、衰減比、最大超調(diào)量和過渡過程時間；2)說明該系統(tǒng)是否滿足工藝要求。答：1)由上圖可得 y( a) = 81 C,設(shè)定值 r=80 C ,85-8 仁 4,B2=82-81=1圖1

5、-8 IS定值干擾的17腔過程曲疑示意虱，衰減比：， 旦 4n4:1最大超調(diào)量：B21y(tp)100%過渡過程時間ts 大概在18min 左右。y()85 8181100%4.938%2)雖然該系統(tǒng)最大超調(diào)滿足要求，然而在規(guī)定操作溫度為80 C,而最后趨于穩(wěn)定的值卻為81 C,因此不滿足工藝要求什么?(4) 圖1-9所示為一類簡單鍋爐汽泡水位控制流程圖，試畫出該控制系統(tǒng)框圖，并說明其被控過程、被控參數(shù)、控制參數(shù)和干擾參數(shù)各是2)被控過程：加熱器+汽包；被控參數(shù)：汽包水位；控制參數(shù)：上水流量；干擾參數(shù)：蒸汽流量變化圖1-10鍋爐汽泡水位控制框圖1.基本練習(xí)題500C1000C,它的最大絕對誤差

6、為土2C,試確定該儀表的精度等級；(3)某臺測溫儀表測量的上下限為2C答：根據(jù)題意可知：最大絕對誤差為土0.4%所以儀表精度等級為0.4級則精度等級100%500100C1000C,工藝要求該儀表指示值的誤差不得超過土(4)某臺測溫儀表測量的上下限為2C,應(yīng)選精度等級為多少的儀表才能滿足工藝要求？答：由題可得：儀表精度等級至少為0.001級?；蛘?.002(5)有一臺DDZ-山型兩線制差壓變送器，已知其量程為20?100kPa,當(dāng)輸入信號為40kPa和80kPa時，變送器的輸出分別是多少？答:由題可得：變送器輸出的分別是8mA和16mA某被測溫度信號在40?80C范圍內(nèi)變化，工藝要求測量誤差不

7、超過土1%現(xiàn)有兩臺測溫儀表，精度等級均為0.5級，其中一臺儀表的測量范圍為0?100C,另一臺儀表的測量范圍為0?200C,試問：這兩臺儀表能否滿足上述測量要求？答：由題可得：這兩臺儀表均不能滿足上述測量要求。熱電偶測溫時為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？其補(bǔ)償方法常采用哪幾種？答：1)只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度恒定時，其熱電動勢才是單值函數(shù)。依據(jù)等值替換原理制成的補(bǔ)償導(dǎo)線，雖然可以將冷端延伸到溫度相對穩(wěn)定的地方，但還不能保持絕對不變。因此，為了消除冷端溫度不為零或變化時對測量精度的影響，可以進(jìn)行冷端溫度校正。2)補(bǔ)償方法常采用查表校正法和電橋補(bǔ)償法。.綜合練習(xí)題4(5)用差壓變送器與標(biāo)準(zhǔn)孔板配套測量管道

8、介質(zhì)流量。若差壓變送器量程為0?10Pa對應(yīng)輸出彳B號為4?20mADC相應(yīng)流量為0?320m3/h。求差壓變送器輸出信號為8mADC時，對應(yīng)的差壓值及流量值各是多少？答：根據(jù)題意可知：4斜率k100002500204差壓值y=2500pa丁2500”c3流量值p320160m/h600C,此時冷端溫度為50Co試問：V10000?設(shè)計題(1)用分度號為K的銀銘-模硅熱電偶測量溫度，在無冷端溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下，顯示儀表指示值為實際溫度是多少？如果熱端溫度不變，使冷端溫度為20C時，此時顯示儀表指示值應(yīng)為多少？答：1)已知冷端溫度為50C,由分布表可查得所以實際溫度為648CE=24.902+2.

9、022=26.924mVE(to,0)=E(50,O)=2-022mV又已知熱電動勢63026.17626.12610629C當(dāng)冷端溫度為20C時，顯示儀表指示值為629C0.4251.基本練習(xí)題2)當(dāng)冷端溫度為20C時，熱電勢為0.798mV26.924-0.798=26.126mV26.176-25.751=0.425mV(1)在過程控制中，哪些儀表是屬于過程控制儀表？在過程控制系統(tǒng)中，大多數(shù)調(diào)節(jié)器是電動的，而執(zhí)行器多數(shù)是氣動的，這是為什么？氣動單元組合儀表與電動單元組合儀表各單元之間的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號又是如何規(guī)定的？答：1)在過程控制中，過程控制儀表有：調(diào)節(jié)器、電/氣轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器、安全柵等

10、。2)調(diào)節(jié)器選電動的因為電源的問題容易解決，作用距離長，一般情況下不受限制；調(diào)節(jié)精度高，還可以實現(xiàn)微機(jī)化。執(zhí)行器多數(shù)是氣動的，因為執(zhí)行器直接與控制介質(zhì)接觸，常常在高溫、高壓、深冷、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、易爆等惡劣條件下工作，選氣動的執(zhí)行器就沒有電壓電流信號，不會產(chǎn)生火花，這樣可以保證安全生產(chǎn)和避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。3)氣動儀表的輸入輸出模擬信號統(tǒng)一使用0.02?0.1MPa的模擬氣壓信420mADC,負(fù)載250Q;模號。電動儀表的輸入輸出模擬信號有直流電流、直流電壓、交流電流和交流電壓四種。各國都以直流電流和直流電壓作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號。過程控制系統(tǒng)的模擬直流電流信號為擬直流電壓信號為15VD

11、C(2)某比例積分調(diào)節(jié)器的輸入、輸出范圍均為4?20mADC若設(shè)100%、人2min，穩(wěn)態(tài)時其輸出為6mA若在某一時刻輸入階躍增加1mA試求經(jīng)過4min后調(diào)節(jié)器的輸出。答:由比例積分公式(3-1)所示:11yeedt(3-1)依題意：，Ph穩(wěn)態(tài)時：y0=6mAyy。100%即KpKp=1,e=1;14eedtT10(19mA4min后:（6）調(diào)節(jié)器的正、反作用是如何規(guī)定的？答：若調(diào)節(jié)器輸出隨反饋值輸入的增加而增加，稱為正作用調(diào)節(jié)器，反之為反作用調(diào)節(jié)器。正作用：偏差=測量值-給定值；反作用：偏差二給定值-測量值。（9）執(zhí)行器由哪幾部分組成？它在過程控制中起什么作用？常用的電動執(zhí)行器與氣動執(zhí)行器有

12、何特點？答：1）執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)閥）兩部分組成。在過程控制系統(tǒng)中，他接受調(diào)節(jié)器輸出的控制信號，并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移來改變調(diào)節(jié)閥的流通面積，以控制流入或流出被控過程的物料或能量，從而實現(xiàn)對過程參數(shù)的自動控制。2）特點：氣動執(zhí)行器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格便宜、維護(hù)方便、防火防爆的等優(yōu)點，電動執(zhí)行器優(yōu)點是能源取用方便。信號傳輸速度快和便于遠(yuǎn)傳，缺點就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。價格貴，適用于防爆要求不高或缺乏氣源的場所。（11）什么叫氣開式執(zhí)行器和氣關(guān)式執(zhí)行器？它們是怎樣組合的？試舉兩例分別說明它們的使用。答：1）所謂“氣開”，是指當(dāng)前氣壓信號p0.02MPa時，閥由關(guān)閉狀態(tài)逐漸打開；“氣關(guān)

13、”則相反，即指當(dāng)前氣壓信號p0.02MPa時，閥由全開狀態(tài)逐漸關(guān)閉。2）組合如表3-1所示:表3-1執(zhí)行器組合表執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用方式閥體作用方式執(zhí)行器氣開、氣關(guān)形式正正氣關(guān)正反氣開反正氣開反反氣關(guān)又如，鍋爐進(jìn)水力系數(shù)又是怎該點的相對流3）舉例：一般加熱器選用“氣開”式，這樣當(dāng)控制信號中斷時，執(zhí)行器處于關(guān)閉狀態(tài)，停止加熱，使設(shè)備不會因為溫度過高發(fā)生事故或危險。的執(zhí)行器則應(yīng)選用“氣關(guān)”式，即當(dāng)控制信號中斷時，執(zhí)行器處于打開狀態(tài)，保證有水進(jìn)入鍋爐，不致產(chǎn)生燒干或爆炸事故。（15）什么是調(diào)節(jié)閥的流量特性？調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有哪幾種？它們各是怎樣定義的？調(diào)節(jié)閥的工作流量特性與阻力系數(shù)有關(guān)，而阻樣定義的？它

14、的大小對流量特性有何影響？答：1）理想流量特性：在調(diào)節(jié)閥前后壓差固定的情況下得出的流量特性稱為固有流量特性，也叫理想流量特性。2）常用理想流量特性：直線流量特性、等百分比（對數(shù)）流量特性、快開特性。3）直線流量特性是指流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與閥門的相對開度成直線關(guān)系。等百分比流量特性是指單位行程變化所引起的相對流量變化與量成正比關(guān)系?？扉_流量特性是指在小開度時就有較大的流量隨著開度的增大，。流量很快達(dá)到最大，故稱為快開特性。4）阻力系數(shù)S定義為閥全開時閥前后壓差Pg”與系統(tǒng)總壓差P的比值。5）S=1時，工作流量特性為理想流量特性。當(dāng)S1時，閥全開時流量特性減小，隨著S減小，直線特性趨向快開特性，

15、對數(shù)特性趨向直線特性，S值愈小，流量特性變形程度愈大。2.綜合練習(xí)題（5）如圖3-7所示，冷物料通過加熱器用蒸汽對其加熱。在事熱器設(shè)備的安全即耐熱材料不被損壞，現(xiàn)在蒸汽管道上有一只氣動氣關(guān)形式，并畫出由圖3-7蒸汽加熱故狀態(tài)下，為了保護(hù)加執(zhí)行器，試確定其氣開、PID電動器構(gòu)成的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。?答：1 ）過程答:1）應(yīng)選用氣開形式，當(dāng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致信號中斷時，執(zhí)行器處于關(guān)閉狀態(tài)，保證耐熱材料不被損壞2）框圖如圖3-8所示:圖3-8系統(tǒng)框圖1.基本練習(xí)題（1）什么是被控過程的特性？什么是被控過程的數(shù)學(xué)模型？為什么要研究過程的數(shù)學(xué)模型？目前研究過程數(shù)學(xué)模型的主要方法有哪幾種控制特性指被控過程輸入量

16、發(fā)生變化時，過程輸出量的變化規(guī)律。2）被控過程的數(shù)學(xué)模型是描述被控過程在輸入（控制輸入與擾動輸入）作用下，其狀態(tài)和輸出（被控參數(shù)）變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式培訓(xùn)運(yùn)行操作人員;工業(yè)過程的故障檢測與診斷3）目的：設(shè)計過程控制系統(tǒng)及整定控制參數(shù);對被控過程進(jìn)行仿真研究；4）機(jī)理演繹法和實驗辨識法。指導(dǎo)生產(chǎn)工藝及其設(shè)備的設(shè)計與操作;h為輸出量（被控量）答:根據(jù)動態(tài)物料平衡關(guān)系：流入量=流出量R2Q1(S) CR2SH (S)d_hdt過程的微分方程的增柩式出式（4-7 )所示Q2hR2Q Q4 dt(4-7)2.綜合練習(xí)題（1）如圖4-6所示，q1為過程的流入量，q2為流出量，h為液位高度，C為容量系數(shù)。若以q

17、1為過程的輸入量中間變量:r2Q1CR2一4E設(shè)R1I*g.hH(S)(4-8)R2為線性液阻，求過程的傳遞函數(shù)G（s）H（s）/Q（s）。Wo傳遞函數(shù)如式（4-9）所示：(s3R2Qds)CR2s(4-9)如果考慮管道長度1，即出現(xiàn)純時延,其傳遞函數(shù)如式（4-10）所示:由于管道流量恒定，H（s）W0（s）Q1G）所以CR2s(4-10)1.基本練習(xí)題（4）什么叫比例度？它是怎樣定義的?也就是說，只有當(dāng)被調(diào)量處在這個范圍之內(nèi)時答：比例度表示調(diào)節(jié)閥開度改變（即從全開到全關(guān)）時所需的系統(tǒng)被調(diào)量的允許變化范圍。調(diào)節(jié)閥的開度變化才與偏差成比例；若超出這個范圍，調(diào)節(jié)閥則處于全開或全關(guān)狀態(tài)，調(diào)節(jié)器將失去

18、其調(diào)節(jié)作用（5）比例控制對控制質(zhì)量有什么影響？實現(xiàn)控制的,答：1）比例調(diào)節(jié)是一種有差調(diào)節(jié)，即當(dāng)調(diào)節(jié)器采用比例調(diào)節(jié)規(guī)律時，不可避免的會使系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)誤差。或者說，比例調(diào)節(jié)器是利用偏差它只能使系統(tǒng)輸出近似跟蹤給定值。2）比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差隨比例度的增大而增大，若要減小誤差，就需要減小比例度，即需要增大調(diào)節(jié)器的比例增益。3）比例調(diào)節(jié)不適用于給定值隨時間變化的系統(tǒng)。4）增大比例調(diào)節(jié)的增益不僅可以較少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，而且還可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度。（6）在保持穩(wěn)定性不變的情況下，比例微分控制系統(tǒng)的殘差為什么比純比例控制的殘差要小?答：因為比例微分控制能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抑制過渡過程的動態(tài)偏差，這是由于

19、微分作用總是力圖阻止系統(tǒng)被調(diào)量的變化，而使過渡過程的變化速度趨于平緩。（7）在保持穩(wěn)定性不變的情況下，在比例控制中引入積分作用后，為什么要增大比例度？積分作用的最大優(yōu)點是什么？答：1）因為采用積分調(diào)節(jié)時系統(tǒng)的開環(huán)增益與積分速度成正比，增大積分速度會增強(qiáng)積分效果，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。2）積分作用最大的優(yōu)點是可以提高系統(tǒng)的無差度，也就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度。（8）微分控制規(guī)律對純時延有無作用，為什么？答：1）微分調(diào)節(jié)對于純時延過程是無效的。2）由于在純時延時間里參數(shù)的變化率為零，所以微分環(huán)節(jié)對純滯后是無效的。（9）調(diào)節(jié)器參數(shù)都有哪些工程整定方法，各有什么特點，分別適用于什么場合？答：1）臨界

20、比例度法：是一種閉環(huán)整定方法，它是直接在閉環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行，不需要測試過程的動態(tài)特性，其方法簡單，使用方便，因而廣泛使用。缺點是對生產(chǎn)工藝過程不能反復(fù)做振蕩實驗、對比例調(diào)節(jié)本質(zhì)穩(wěn)定的被控系統(tǒng)并不適用。2）衰減曲線法：該方法與臨界比例度法相類似，所不同的是無需出現(xiàn)等幅振蕩過程。適用于多數(shù)過程，最大的缺點是較難準(zhǔn)確確定4:1的衰減程度。尤其是對于一些干擾比較頻繁、過程變化較快的控制系統(tǒng)。3）響應(yīng)曲線法：這是一種開環(huán)整定方法，利用系統(tǒng)廣義過程的階躍響應(yīng)曲線對調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行整定。這種方法適應(yīng)性較廣，為調(diào)節(jié)器參數(shù)的最佳整定提供可能。2.綜合練習(xí)題（1）試以一階慣性過程為例，試計算并分析比例控制對控制質(zhì)量（超

21、調(diào)量、調(diào)節(jié)時間、穩(wěn)態(tài)誤差）的影響答：kG（s）k一階慣性過程傳遞函數(shù)是：，0Ts1若采用比例控制其輸出與偏差的關(guān)系為y（t）Kce（t），比例調(diào)節(jié)中比例系數(shù)過小會導(dǎo)致過程出現(xiàn)振蕩情況，增大比例系數(shù)，調(diào)節(jié)速度加快，穩(wěn)態(tài)誤差減少，但過大會是超調(diào)量增大，振蕩次數(shù)增加，調(diào)節(jié)時間加長，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。3?設(shè)計題（1）如圖5-8所示的換熱器，用蒸汽將進(jìn)入其中的冷水加熱到一定溫度。生產(chǎn)工藝要求熱水溫度維持在一定范圍（TCTTC）,試設(shè)計一個簡單的溫度控制系統(tǒng)，并指出調(diào)節(jié)器類型。答：1、被控參數(shù)：熱水的溫度。2、控制參數(shù)：熱蒸汽的流量（蒸汽管道上的閥門開度）。3、測溫元件及其變送器的選擇：選取熱電阻，并配

22、上相應(yīng)溫度變送器。4、調(diào)節(jié)閥的選擇：根據(jù)實際生產(chǎn)需要與安全角度考慮，選擇氣開閥。調(diào)節(jié)器選PID或PD類型的調(diào)節(jié)器，由于調(diào)節(jié)閥為氣開式（無信號時關(guān)閉），故Kv為正，當(dāng)被控過程輸入的蒸汽增加時，水溫升高，故為ko正，正作用過程，測量變送Km為正，為使整個系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)靜態(tài)放大系數(shù)乘積為正，調(diào)節(jié)器Kc應(yīng)為正，所以選用反作用調(diào)節(jié)器。1.基本練習(xí)題1)與單回路控制系統(tǒng)相比，串級控制系統(tǒng)有什么結(jié)構(gòu)特點？答：串級控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上增加了一個測量變送器和一個調(diào)節(jié)器，形成了兩個閉合回路，其中一個稱為副回路，一個稱為主回路。由于副回路的存在，使得控制效果得到了顯著的改善。（2）前饋控制與反饋控制各有什么特點？為什么采

23、用前饋-反饋控制系統(tǒng)能改善控制品質(zhì)？答：前饋控制的特點：開環(huán)控制、比反饋控制及時、可以作為專用調(diào)節(jié)器。反饋控制的特點：屬于閉環(huán)控制、可以抑制干擾對被控對象的影響、能夠使被控參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值上保證系統(tǒng)的較高控制質(zhì)量。采用前饋-反饋控制系統(tǒng)能改善控制品質(zhì)是因為該復(fù)合控制系統(tǒng)一方面利用前饋控制制及時有效的減少干擾對被控參數(shù)的影響；另一方面則利用反饋控制使參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值上，從而保證系統(tǒng)有較高的控制質(zhì)量。（9）串級控制系統(tǒng)主調(diào)節(jié)器正、反作用的確定是否只取決于主被控過程放大系數(shù)的符號而與其他環(huán)節(jié)無關(guān)？為什么？答：1）不對。）主、副調(diào)節(jié)器的正反作用方式選擇的方法是：首先根據(jù)工藝要求決定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形

24、式，并決定負(fù)調(diào)節(jié)器的正、反作用；然后根據(jù)主、副過程的正、反形式最終確定主調(diào)節(jié)器的正反作用形式。葉出百卜三充也，飛；2）確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)型式；3）確定副周節(jié)器的止，反作用方式氨加熱爐濕度用級控制系統(tǒng)圖6-2加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)方框圖（11）在圖6-1所示加熱爐原油出口溫度與爐膛溫度串級控制系統(tǒng)中，工藝要求一旦發(fā)生重大事故，應(yīng)立即切斷燃料油的供應(yīng)。要求:1)2 ）由于發(fā)生重大事故時立即切斷燃料油的供應(yīng)，從工藝的安全性考慮，調(diào)節(jié)閥選擇氣開式，保證無氣時調(diào)節(jié)閥關(guān)閉3）主調(diào)節(jié)器選擇PI （或PID）控制規(guī)律，副調(diào)節(jié)器選擇P調(diào)節(jié)規(guī)律。由于燃料增加加熱爐溫度必然增加，所以過程為正。調(diào)節(jié)閥氣開式為正，

25、主副調(diào)節(jié)器都選擇反作用方式。（12）圖6-3所示為精儲塔塔釜溫度與蒸汽流量的串級控制系統(tǒng)。生產(chǎn)工藝要求一旦發(fā)生事故應(yīng)立即停止蒸汽的供應(yīng)。要求1 ）畫出控制系統(tǒng)的框圖；2）確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)型式；3）確定主、副調(diào)節(jié)器的正、反作用方式:圖6-3溫度、流量串級控制系統(tǒng)圖6-4溫度、流量串級控制系統(tǒng)框圖2）調(diào)節(jié)閥：氣開形式；這是因為當(dāng)控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，調(diào)節(jié)閥必須關(guān)用，以使切斷整齊的供應(yīng)，確保設(shè)備的安全1）控制系統(tǒng)的框圖如圖6-4所示：比值控系統(tǒng)味理圖(b)方框圖1.基本練習(xí)題(1)什么叫比值控制系統(tǒng)？它有哪幾種類型？畫出它們的原理框圖圖7-4變比值控制系統(tǒng)(5)什么是均勻控制？常用均勻控制方案有哪幾種？試述設(shè)置均勻控制的目的與要求答：1)均勻控制是將兩種控制統(tǒng)一在一個控制系統(tǒng)中，從系統(tǒng)