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过程控制工程综合练习题
2015/06/25
1．某一管式加热炉的控制系统如图 1 所示，被控变量为工艺介质出口温度 T ；P
为控制阀后的燃气压力，而 P 为燃气气源压力（系统主要干扰之一） ；T 与
s m
Pm 分别表示 T、 P 的测量信号； u 为控制阀的开度； Psp、Tsp 分别表示控
制器 TC11、PC21 的设定值。
（1）试描述该控制系统完整的方块图，并注明每一模块的输入输出信号；
（2）选择控制阀的气开 /气关形式，并解释选择的原因；
（3）确定控制器 PC21、TC11 的正反作用，以构成负反馈控制系统。
Tsp
Tm
TC
11
Psp TT
Pm 11
PC
21
T
PT
u
21
工艺
Ps P 介质
燃气
图 1 管式加热炉工艺介质出口温度控制系统
1
2 ．考虑上述温度控制系统，当控制器 PC21 为“自动”、控制器 TC11 为“手动”
时，对于 PC21 的设定值阶跃变化，对应的过程响应曲线如图 2 所示。假设
压力变送器 PT 21 的量程为 0.0 ~ 0.40 MPa；而温度变送器 TT 11 的量程为 200
~ 400℃。
（1）试指出温度控制器 TC11 对应的广义被控对象的输入输出信号；
（2）计算该广义对象的特征参数 K、T、 τ；
（3）若 TC11 采用 PID 控制器，试整定其 PID 参数 K 、T 、T 。
c i d
基于对象特性参数的 PID 整定法
控制器类型 Kc Ti Td λ取值
1 T
P 0 0
K
1 T
PI
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