【正文】 n接近 1控制系統(tǒng)的過渡過程曲線接近于等幅振蕩過程；若 n小于 1，則為發(fā)散振蕩過程； n越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定，當(dāng) n趨于無窮大時，系統(tǒng)接近非振蕩衰減過程。 ? 最大偏差：是指過渡過程中被控變量偏離沒定值的最大數(shù)值。 ? 等幅振蕩過程在控制質(zhì)量要求不高的雙位控制中可以采用、 ? 非振蕩發(fā)散過程和發(fā)散振蕩過程受到階躍于擾后不能穩(wěn)定下來，不符合自動控制的要求。在階躍擾動作用下，其過渡過程曲線有以下幾種形式。 ? ③系統(tǒng)遇到干擾作用后，被控變量熱物料溫度發(fā)生變化，溫度測量變送器 TT測得信號與設(shè)定信號比較后得到偏差信號，送入溫度調(diào)節(jié)器 Tc得到控制信號，控制閥門開度，調(diào)節(jié)蒸汽用量，作用于被控過程，調(diào)節(jié)熱物料的溫度，使其保持在給定位附近?？梢?，定值控制系統(tǒng)滿足閉環(huán)負反饋系統(tǒng)的要求。這個信號按一定規(guī)律計算出控制信號來改變操縱變量，克服干擾作用。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 3．什么是自動控制系統(tǒng)的方框圖 ?它與工藝流程圖有什么不同 ? ? 答：自動控制系統(tǒng)的方框圖是系統(tǒng)中每個元件的功能和信號流向的圖解表示，它用來表示控制系統(tǒng)的組成和作用，夠清楚地表示出控制系統(tǒng)中各個部分之間的相互影響和信息聯(lián)系?！?過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 ?? 過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用 1 控制系統(tǒng)基本概念 P1112 思考題與習(xí)題 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 1．什么叫生產(chǎn)過程自動化 ?生產(chǎn)過程自動化主要包括了哪必內(nèi)容 ? 答：生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)是利用自動化裝置來管理生產(chǎn)過程的方法。它的特點： ? 每一個組成部分稱為“環(huán)節(jié)”； ? 信號流向單向性； ? 具有一個加法器。 ? 兩者關(guān)系是控制作用的一部分職能就是減小或消除干擾對被控變量的影響 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 5．什么是閉環(huán)控制？ 什么是開環(huán)控制？ 定值控制系統(tǒng)為什么必須是一個閉環(huán)負反饋系統(tǒng)？ ? 答：閉環(huán)控制是將控制系統(tǒng)的輸出信號返回到輸入端，讓其影響操縱變量，從而影響輸出信號的控制方式。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 6 圖 113的換熱器出口溫度控制系統(tǒng)中 ， ? 工藝要求熱物料出口溫度保持為某一設(shè)定值。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 7．圖 114為儲槽液位控制系統(tǒng)，工藝要求液位保持為某一數(shù)值 ① 試畫出系統(tǒng)的方框圖； ②指出該系統(tǒng)中被控對象、被控變量、操縱變量、干擾作用各是什么？ 解 ①方框圖如圖； ② 該液位控制系統(tǒng)中， ? 被控對象 儲液槽； ? 被控變量 液位址 ? 操縱變量 調(diào)節(jié)閥控制的液體流量 ? 干擾作用 qv1的變化。 ? 發(fā)散扼蕩過程； 非振蕩發(fā)散過程； 等幅振蕩過程； ? 衰減振蕩過程； 非振蕩衰減過程 ? 其中，非振蕩衰減過程和衰減振蕩過程是穩(wěn)定過程，能基本滿足控制要求。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 9．試回出衰減比分別為 n＜ n＝ n＞ n→ ∞時的過渡過程曲線。最大偏差描述了被控變量偏離設(shè)定值的程度，最大偏差愈大被控變量偏離設(shè)定值就越遠，這對工藝條件要求較高的生產(chǎn)過程是十分不利的。根據(jù)實際操作經(jīng)驗，通常取 n＝ 410為宣。一般希望回復(fù)時間越短越好。 — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 ?? 過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用 —習(xí)題 2 過程裝備控制基礎(chǔ) P57 思考題與習(xí)題 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 1 什么是被控對象的特性 ?表征被控對象特征的參數(shù)有哪些 ?它們的物理意義是什么 ? ? 答 被控對象的特性是指被控對象的輸出變量隨輸入變量變化的規(guī)律。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 2．為什么說放大系數(shù)是對象的靜態(tài)特性，而時間常數(shù)和滯后時間是動態(tài)特性 ? ? 答 由于放大系數(shù)表達的是被控對象在干擾作用下重新達到平衡狀態(tài)的性能，而時間常數(shù)與滯后時間分別反映的是整個動態(tài)過程的長短和被控變量的滯后時間，均與時間變化有關(guān)，故而說放大系數(shù)是對象的靜態(tài)特性，而時間常數(shù)和滯后時間是動態(tài)特性。 ② 時間常數(shù) T： ? 控制通道，若時間常數(shù) T大，則被控變量的變化比較緩和，一般來講，這種對象比較穩(wěn)定、容易控制，缺點是控制過于緩慢；若時間常數(shù) T小，則被控變量的變化速度快，不易控制。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 6．什么是調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律 ?調(diào)節(jié)器有哪幾種基本控制規(guī)律 ? ? 答 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律是指調(diào)節(jié)器的輸出信號隨輸入信號變化的規(guī)律。 ? 比例控制是指調(diào)節(jié)器輸出變化量與輸入變化量成比例關(guān)系，比例控制系統(tǒng)能較為迅速地克服干擾的影響，使系統(tǒng)很快地穩(wěn)定下來。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 8．什么是余差 ?為什么單純的比例控制不能消除余差而積分控制能消除余差 ? ? 答 ：余差是指過渡過程終了時，被控變量新的穩(wěn)態(tài)值與設(shè)定值之差，即‘ (。而積分調(diào)節(jié)器 A M(2)＝ KJ[‘c(2)d2，只有在余差等于零的情況下 [即‘ (f)＝ o時 ]，積分調(diào)節(jié)器的輸出信號才能 J D為零，因此積分控制能消除余差。 ? 答：比例、積分、微分控制分別用比例度 δ 、積分時間 TI、微分時間 TD來表示其對控制質(zhì)量的影響。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 11．試畫出在階躍輸入作用下，比例、比例積分、比例積分微分調(diào)節(jié)器的輸出特性曲線。其中 ? 調(diào)整比例度時對控創(chuàng)作用的影響如下： ①比例度對余差的影響 比例度越大，放大倍數(shù)越小，由于 Ac＝ xP*(f)，要獲得同樣大小的 Ac變化量所需的偏差就越大，因此在相同的干擾作用下，系統(tǒng)再次平衡時的余差就越大。 ③比例度對系統(tǒng)穩(wěn)定度的影響 比例度越大，則調(diào)節(jié)器的輸出變化越小，被控變量變化越緩慢，過渡過程越平穩(wěn)。 ? 調(diào)整微分時間對控制作用的影響為：當(dāng)微分時間太小時，對系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)影響甚微，隨著微分時間的增加，微分作用增強；當(dāng)微分時間適當(dāng)時，控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)將得到全面的改善；但若微分作用太強，反而會引起系統(tǒng)振蕩。 ? 在一般的控制系統(tǒng)中，比例控制是必不可少的。加工藝允許有余差，可選用比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律‘如工藝要求無余差時，則選用比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律。它是由主、副兩個調(diào)節(jié)器串接工作的。 ‘ ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 18 串級控制系統(tǒng)中的副回路和主回路各起什么作用 ?為什么 ? ? 答 串級控制系統(tǒng)中的主回路在控制過程中起著“細調(diào)”的作用，是一個定恒控制系統(tǒng)；副回路在控制過程中起著“粗調(diào)”的作用，是一個隨動控制系統(tǒng)。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 ? 如此時聚合釜內(nèi)溫度由于某些次要干擾 (例如進料流量、溫度的波動 )的影響而波動，該系統(tǒng)也能加以克服。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 21．什么是比值控制系統(tǒng)’它有哪幾種類型 ? ? 實現(xiàn)兩個或兩個以上的參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)。 ?? — 過程裝備及控制系 — 賀鴻 太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 22．選擇性控制系統(tǒng)曲待點是什么，應(yīng)用在什么場合 ? ? 答 一般地說，凡是在控制系統(tǒng)回路中引入選擇器的系統(tǒng)都稱為選擇性控制系統(tǒng)。