【正文】 n接近 1控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程曲線接近于等幅振蕩過(guò)程；若 n小于 1，則為發(fā)散振蕩過(guò)程； n越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定，當(dāng) n趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)接近非振蕩衰減過(guò)程。 ? 最大偏差：是指過(guò)渡過(guò)程中被控變量偏離沒(méi)定值的最大數(shù)值。 ? 等幅振蕩過(guò)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(guò)程和發(fā)散振蕩過(guò)程受到階躍于擾后不能穩(wěn)定下來(lái)，不符合自動(dòng)控制的要求。在階躍擾動(dòng)作用下，其過(guò)渡過(guò)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(cè)量變送器 TT測(cè)得信號(hào)與設(shè)定信號(hào)比較后得到偏差信號(hào)，送入溫度調(diào)節(jié)器 Tc得到控制信號(hào)，控制閥門(mén)開(kāi)度，調(diào)節(jié)蒸汽用量，作用于被控過(guò)程，調(diào)節(jié)熱物料的溫度，使其保持在給定位附近?？梢?jiàn)，定值控制系統(tǒng)滿足閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)的要求。這個(gè)信號(hào)按一定規(guī)律計(jì)算出控制信號(hào)來(lái)改變操縱變量，克服干擾作用。 ?? — 過(guò)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(dòng)控制系統(tǒng)的方框圖 ?它與工藝流程圖有什么不同 ? ? 答：自動(dòng)控制系統(tǒng)的方框圖是系統(tǒng)中每個(gè)元件的功能和信號(hào)流向的圖解表示，它用來(lái)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(gè)部分之間的相互影響和信息聯(lián)系?！?過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程自動(dòng)化 ?生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要包括了哪必內(nèi)容 ? 答：生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)是利用自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程的方法。它的特點(diǎn)： ? 每一個(gè)組成部分稱為“環(huán)節(jié)”； ? 信號(hào)流向單向性； ? 具有一個(gè)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(duì)被控變量的影響 ?? — 過(guò)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(kāi)環(huán)控制？ 定值控制系統(tǒng)為什么必須是一個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)？ ? 答：閉環(huán)控制是將控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)返回到輸入端，讓其影響操縱變量，從而影響輸出信號(hào)的控制方式。 ?? — 過(guò)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(guò)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(chǔ)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(huà)出系統(tǒng)的方框圖； ②指出該系統(tǒng)中被控對(duì)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(duì)象 儲(chǔ)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(guò)程； 非振蕩發(fā)散過(guò)程； 等幅振蕩過(guò)程； ? 衰減振蕩過(guò)程； 非振蕩衰減過(guò)程 ? 其中，非振蕩衰減過(guò)程和衰減振蕩過(guò)程是穩(wěn)定過(guò)程，能基本滿足控制要求。 ?? — 過(guò)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(shí)的過(guò)渡過(guò)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(yuǎn)，這對(duì)工藝條件要求較高的生產(chǎn)過(guò)程是十分不利的。根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，通常取 n＝ 410為宣。一般希望回復(fù)時(shí)間越短越好。 — 過(guò)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(guò)程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用 —習(xí)題 2 過(guò)程裝備控制基礎(chǔ) P57 思考題與習(xí)題 ?? — 過(guò)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(duì)象的特性 ?表征被控對(duì)象特征的參數(shù)有哪些 ?它們的物理意義是什么 ? ? 答 被控對(duì)象的特性是指被控對(duì)象的輸出變量隨輸入變量變化的規(guī)律。 ?? — 過(guò)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(shuō)放大系數(shù)是對(duì)象的靜態(tài)特性，而時(shí)間常數(shù)和滯后時(shí)間是動(dòng)態(tài)特性 ? ? 答 由于放大系數(shù)表達(dá)的是被控對(duì)象在干擾作用下重新達(dá)到平衡狀態(tài)的性能，而時(shí)間常數(shù)與滯后時(shí)間分別反映的是整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的長(zhǎng)短和被控變量的滯后時(shí)間，均與時(shí)間變化有關(guān)，故而說(shuō)放大系數(shù)是對(duì)象的靜態(tài)特性，而時(shí)間常數(shù)和滯后時(shí)間是動(dòng)態(tài)特性。 ② 時(shí)間常數(shù) T： ? 控制通道，若時(shí)間常數(shù) T大，則被控變量的變化比較緩和，一般來(lái)講，這種對(duì)象比較穩(wěn)定、容易控制，缺點(diǎn)是控制過(guò)于緩慢；若時(shí)間常數(shù) T小，則被控變量的變化速度快，不易控制。 ?? — 過(guò)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(hào)隨輸入信號(hào)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(lái)。 ?? — 過(guò)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(guò)渡過(guò)程終了時(shí)，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(shí) ]，積分調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)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(shí)間 TI、微分時(shí)間 TD來(lái)表示其對(duì)控制質(zhì)量的影響。 ?? — 過(guò)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(huà)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(shí)對(duì)控創(chuàng)作用的影響如下： ①比例度對(duì)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(shí)的余差就越大。 ③比例度對(duì)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(guò)渡過(guò)程越平穩(wěn)。 ? 調(diào)整微分時(shí)間對(duì)控制作用的影響為：當(dāng)微分時(shí)間太小時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)影響甚微，隨著微分時(shí)間的增加，微分作用增強(qiáng)；當(dāng)微分時(shí)間適當(dāng)時(shí)，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(qiáng)，反而會(huì)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(wú)余差時(shí)，則選用比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律。它是由主、副兩個(gè)調(diào)節(jié)器串接工作的。 ‘ ?? — 過(guò)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(jí)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(jí)控制系統(tǒng)中的主回路在控制過(guò)程中起著“細(xì)調(diào)”的作用，是一個(gè)定恒控制系統(tǒng)；副回路在控制過(guò)程中起著“粗調(diào)”的作用，是一個(gè)隨動(dòng)控制系統(tǒng)。 ?? — 過(guò)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(shí)聚合釜內(nèi)溫度由于某些次要干擾 (例如進(jìn)料流量、溫度的波動(dòng) )的影響而波動(dòng)，該系統(tǒng)也能加以克服。 ?? — 過(guò)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(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)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(guò)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(diǎn)是什么，應(yīng)用在什么場(chǎng)合 ? ? 答 一般地說(shuō)，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)。