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化工仪表及自动化第五版课后习题答案完整版

《化工仪表及自动化》第五版厉玉鸣主编化学工业出版社

EX1.化工自动化是化工、炼、食品、轻工等化工类型生产

过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装

置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不一致程度上自

动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，

称之化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义：

（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量与质量。

2（）减轻劳动强度，改善劳动条件。

3（）能够保证生产安全，防止事故发生或者扩大，达到延长设

备使用寿命，提高设备利用能力的目的。

4（）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消

灭体力劳动与脑力劳动之间的差别制造条件。

习题第（一章）

EX2.化工生产过程自动化，通常包含自动检测、自动保护、自

动操纵与自动操纵等方面的内容。

习题第（一章）

EX3.闭环操纵系统是指操纵器与被控对象之间既有顺向操纵又

有反向联系的自动操纵。从信号传递关系上看，构成了一个

闭合回路。开环操纵系统是指操纵器与被控对象之间只有顺

向操纵而没有反向联系的自动操纵。从信号传递关系上看，

未构成闭合回路。

EX7.方块图是用来表示操纵系统中各环节之间作用关系的一种

图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方

块图。

EX8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换

成一种特定的信号如（气压信号、电压、电流信号等）；控

制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保

持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化

趋势，按预先设计好的操纵规律进行运算后，将运算结果用

特定的信号送住执行器。执行器：能自动地根据操纵器送来

的信号值相应地改变流入或（者流出）被控象的物料量或者能

量，从而克服扰动影响，实现操纵要求。

习题第（一章）

EX9.被控象：在自动操纵系统中，将需要操纵其工艺参数的

生产设备或者机器叫做〜。被控变量：被控象内要求保持给

定值的工艺参数。给定值：被控变量的预定值。操纵变量：

受操纵阀操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持给

定值的物料量或者能量。

EX15.定值操纵系统、随动操纵系统、程序操纵系统。

EX16.在自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状

态称之系统的静态，把被控变量随时间而变化的不平衡状态

称之系统的动态。

•••干扰是客观存在的，是不可避免的。一个自动操纵系统投入

运行时，时时刻刻都受到干扰作用，破坏正常的工艺生产状

态。这就需要通过自动化装置不断施加操纵作用去抗或者抵

消干扰作用的影响，使被控变量保持在工艺所要求的技术指

标上。一个正常工作的自动操纵系统，总受到频繁的干扰作

用，总处在频繁的动态过程中。，熟悉系统动态更为重要。

习题第（一章）

EX17.阶跃作用：在某一瞬间8,干扰突然地阶跃式地加到系

统上，并保持在这个幅度。

使用阶跃干扰的原因：阶跃干扰比较突然，比较危险，被控

变量的影响也最大。假如一个操纵系统能够有效克服阶跃干

扰，其他比较缓与的干扰也一定很好地克服。阶跃干扰形

式简单，容易实现，便于分析、实验与计算。

EX19.等幅振荡过程与发散振荡过程是不稳固过程，生产上不

能使用；非周期衰减过程虽是稳固过程，但该过程中被控变

量达到新的稳固值的进程过于缓慢，致使被控变量长时间偏

离给定值，因此通常也不使用；衰减振荡过程能够较快地使

系统达到稳固状态，同时最终的稳态值必定在两峰值之间，

决不可能出现太高或者太低的现象，更不可能远嗡给定值以致造成

事故。因此…

习题第（二章）

EX1.象特性指象输入量与输出量之间的关系。

：各类象千差万别，有的操作很稳固，操作很容易；有的

稍不小心可能就