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第三章 比值控制系统 3.1 比值与比值系数的含义有什么不同?它们之间有什么关系？答：①比值指工艺流量之比，既： ； 比值系数指主、副流量变送器输出电流信号之比，既： 二者之间的关系由下式决定： （变送器输出与流量成线性关系时） （变送器输出与流量成开平方关系时） 3.2 用除法器进行比值运算时，对输入信号的安排有什么要求？为什么？答：应使除法器输出小于1。除法器输出值既仪表比值系数，需要通过副流量调节器的 内给定设置，大于1无法设定、等于1无法现场整定。3.3 什么是比值控制系统？它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。答：比值控制系统就是实现副流量与主流量成一定比值关系，满足关系式： 的控制系统。 比值控制系统的类型：单闭环、双闭环、变比值系统比值控制系统。 原理图见教材。 3.4 用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处？ 答：① 系统结构不同，实现比值控制的设备不同。 ② 比值系数的设置方法不同，乘法方案通过在乘法器的一个输入端，输入一个外加电流信号I0设置；除法方案通过副流量调节器的内给定设置。 3.5 在用除法器构成的比值控制系统中，除法器的非线性对比值控制有什么影响？ 答：除法器环节的静态放大倍数与负荷成反比。 3.6 为什么4：1整定方法不适用于比值控制系统的整定？ 答：单闭环比值控制系统、双闭环的副流量回路、变比值回路均为随动控制系统，希望副流量跟随主流量变化，始终保持固定的配比关系。出现4：1振荡时，固定配比关系不能保证。 3.7 当比值控制系统通过计算求得比值系数 时，能否仍用乘法器组成比值控制？为什么？能否改变一下系统结构，仍用乘法器构成比值控制？ 答：当比值控制系统通过计算求得比值系数大于1时，不能用乘法器组成比值控制。因为当时，计算所得的乘法器的一个外加输入电流信号I0大于20mA,超出乘法器的输入范围。 不用改变系统结构，只要调整F2max 保证K＇〈1 即可。3.8 一比值控制系统用DDZ-III型乘法器来进行比值运算（乘法器输出， 其中I1与I0分别为乘法器的两个输入信号），流量用孔板配差压变送器来测量，但没有加开方器，如图所示。已知，要求： ① 画出该比值控制系统方块图。 ② 如果要求，应如何设置乘法器的设置值？ 解：①方框图如下： - ② 3.9 某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持的比例，两物料的最大流量。通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况，要求： ① 设计一个比较合适的比值控制系统。 ② 计算该比值系统的比值系数。 ③ 在该比值系统中，比值系数应设置于何处？设置值应该是多少（假定采用DDZ-III型仪表）。 ④ 选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。 解：①系统设计如下： ② ③，所以要将调大。 所以 取 比值系数K＇通过I0设置， ④选择A阀为气开阀，主对象为正环节，测量变送为正环节，则主调节器为反作用。选取B阀为气开阀，副对象为正环节，测量变送为正环节，则副调节器为反作用。 3.10 在硝酸生产过程中有一氧化工序，其任务是将氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率，要求维持氨与氧的比例为2：1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知。试求比值系数K’=？如果上述比值控制用DDZ-II型仪表来实现，比值系数的设置应该是多少？ 解： 调整副流量的测量上限，使K＜1’ 取，则即可。 对于DDZ-II， 3.11 有一个比值控制系统如图所示。图中k为一系数。若已知k=2，，试求 K=？ 解： 3.12 一双闭环比值控制系统如图所示。其比值用DDZ-III型乘法器来实现。已知。要求： ① 画出该系统方块图。 ② 若已知求该比值系统的比值K=？比值系数 ③ 待该比值系统稳定时，测，试计算此时=？ 解：① ② ③ 4 乘法器 控制器 调节阀 测量变送器 测量变送器 流量对象