过程自动化测验23-141讲义.doc

过程____、__和____型式，其特性取决于______。 3. 当来自调节器或阀门定位器的信号压力增大时，推杆向下动作的执行机构叫做 作用执行机构。 二、选择题 1、图示为某PI调节器的单位阶跃响应曲线，图中①、②为两条响应曲线，试比较两条曲线对应的PI调节器参数：积分时间的大小 和放大系数 。 曲线①曲线②； B、曲线①曲线②； C、曲线①=曲线②。 2. （ ）控制规律是使用最多、应用最广的调节器，它用在调节通道滞后较小、负荷变化不大、工艺参数不允许有余差的场合。 A. 比例 B.比例积分 C.比例微分 D.比例积分微分 三、计算题 1.一台具有比例积分控制规律的DDZ-3 型控制器，其比例度( 为200%，稳态时输出为5 mA。在某瞬间，输入突然变化了0.5 mA，经过30 s后，输出由5 mA变为6 mA，试求该控制器的积分时间TI。 四.分析题 如图所示为一蒸汽加热器温度控制系统。要求物料温度不能过高，否则容易分解。工艺要求该控制系统的被控变量恒定，而且无余差。 （1）指出该系统中的被控变量、操纵变量、被控过程各是什么？（2）该系统可能的干扰有哪些？（3）该系统的控制通道是指什么？（4）试画出该系统的方块图。（5）如果被加热物料过热易分解时，试确定控制阀的气开、气关型式。理由?（6）试确定控制器的正、反作用. 理由?（7）试确定控制器的控制规律. 理由?（8）试分析当冷物料的流量突然增加时，系统的控制过程及各信号的变化情况。 课程设计题目 在某生产过程中，通过加热炉对冷物料进行加热。热物料温度必须满足生产工艺要求（300±2）℃。，故设计如图所示的温度控制系统。 试画出控制系统的组成框图， 选择自动化仪表,给出各仪表的型号; 确定调节阀的气开、气关形式; 选择调节阀的理想流量特性; 确定调节器的正、反作用和控制规律; 画出系统接线图. 100kPa；1000kg/m3；全开；小时 越小；越弱；平稳；越大；越大；越大；越强；越快；越强。 3.线性,对数,快开,阀芯的型状 4.正作用 1.B；C 2. D 3.C 4.B 5.A 6.C 1.调节器的正、反作用是这样规定的：当系统的测量值增加（或减小）时，控制器的输出亦增加（或减小），称为正作用控制器；当系统的测量值增加（或减小）时，控制器的输出减小（或增大），称为反作用控制器 2答 气动执行器由执行机构和控制机构（阀）两部分组成。执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号（由控制器来）压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。控制机构是指控制阀，它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量，所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。 解 根据比例度的定义 代人有关数据，得 可解得输出变化量△I0=2(mA) ；其阶跃响应为。 由题意知，A = 0.5 mA，t = 30 s，KP = 1/( = 0.5，p = 6-5 =1 mA， ，所以TI = 10 s 五、综合分析题 如图所示为一蒸汽加热器温度控制系统。要求物料温度不能过高，否则容易分解。工艺要求该控制系统的被控变量恒定，而且无余差。 （1）指出该系统中的被控变量、操纵变量、被控过程各是什么？ （2）该系统可能的干扰有哪些？ （3）该系统的控制通道是指什么？ （4）试画出该系统的方块图。 （5）如果被加热物料过热易分解时，试确定控制阀的气开、气关型式,为什么? (6) 试确定控制器的正、反作用. 为什么? （7）试确定控制器的控制规律. 为什么? （8）试分析当冷物料的流量突然增加时，系统的控制过程及各信号的变化情况。 答案要点： （1）该系统中的被控变量是出口温度； 操纵变量是蒸汽流量； 被控过程是蒸汽加热器。 （2）该系统可能的干扰有冷物料初始温度、冷物料流量、冷物料压力、蒸汽压力等。 （3）该系统的控制通道是指蒸汽到出口温度的作用途经。 （4）该系统的方块图： （5）由于物料温度不能过高，否则容易分解，调节阀在失气时处于关位置安全，所以控制阀应选气开型式。 (6)由上知阀为气开型式，则阀为正作用方向Kv＞0 ；阀的开度越大，温度越高，则对象为正作用方向Kp＞0 ；要构成一个负反馈控制系统则调节器Kc＞0 应为反作用。 （7）采用PID控制规律. (8)冷物料的流量突然增加时，系统的控制过程及各信号的变化情况 冷物料的流量突然增加时，系统的控制过程及各信号的变化情况 3. 试述比例控制、比