過(guò)程控制習(xí)題與答案(編輯修改稿)
2025-07-15 23:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)，并不影響控制系統(tǒng)的品質(zhì)；而容量滯后的存在，則將使階躍擾動(dòng)的影響趨于緩和，被控變量的變化相應(yīng)也緩和些，因此，對(duì)系統(tǒng)是有利的。 25．實(shí)驗(yàn)測(cè)取對(duì)象特性常用的方法有哪些?各自有什么特點(diǎn)?25解答：實(shí)驗(yàn)測(cè)取對(duì)象特性常用的方法有階躍響應(yīng)曲線法、矩形脈沖法。階躍響應(yīng)曲線法是當(dāng)對(duì)象處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在對(duì)象的輸入端施加一個(gè)幅值已知的階躍擾動(dòng)，然后測(cè)量和記錄輸出變量的數(shù)值，就可以畫(huà)出輸出變量隨時(shí)間變化的曲線。根據(jù)這一響應(yīng)曲線，再經(jīng)過(guò)一定的處理，就可以得到描述對(duì)象特征的幾個(gè)參數(shù)。階躍響應(yīng)曲線法是一種比較簡(jiǎn)單的方法。如果輸入量是流量，只需將閥門(mén)的開(kāi)度作突然的改變，便可認(rèn)為施加了一個(gè)階躍擾動(dòng)，同時(shí)還可以利用原設(shè)備上的儀表把輸出量的變化記錄下來(lái)，既不需要增加儀器設(shè)備，測(cè)試工作也不大。但由于一般的被控對(duì)象較為復(fù)雜，擾動(dòng)因素較多，因此，在測(cè)試過(guò)程中，不可避免地會(huì)受到許多其他擾動(dòng)因素的影響而使測(cè)試精度不高。為了提高精度就必須加大輸入量的幅度，這往往又是工藝上不允許的。因此，階躍響應(yīng)曲線法是一種簡(jiǎn)易但精度不高的對(duì)象特性測(cè)定方法。矩形脈沖法是當(dāng)對(duì)象處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在時(shí)間突然加一幅度為A的階躍擾動(dòng)，到時(shí)突然除去，這時(shí)測(cè)得輸出變量隨時(shí)間變化的曲線，稱為矩形脈沖特性曲線。矩形脈沖信號(hào)可以視為兩個(gè)方向相反、幅值相等、相位為—的階躍信號(hào)的疊加。可根據(jù)矩形脈沖特性曲線，用疊加法作圖求出完整的階躍響應(yīng)曲線，然后就可以按照階躍響應(yīng)曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后得到對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。采用矩形脈沖法求取對(duì)象特性，由于加在對(duì)象上的擾動(dòng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后即被除去。因此，擾動(dòng)的幅值可以取得較大，提高了實(shí)驗(yàn)的精度。同時(shí)，對(duì)象的輸出又不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間偏離設(shè)定值，因而對(duì)正常工藝生產(chǎn)影響較小。第3章 習(xí)題與思考題？各部分的作用是什么？ 解答：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)由檢測(cè)變送裝置、控制器、執(zhí)行器及被控對(duì)象組成。檢測(cè)變送裝置的作用是檢測(cè)被控變量的數(shù)值并將其轉(zhuǎn)換為一種特定輸出信號(hào)。控制器的作用是接受檢測(cè)裝置送來(lái)的信號(hào)，與給定值相比較得出偏差，并按某種運(yùn)算規(guī)律算出結(jié)果送往執(zhí)行器。執(zhí)行器能自動(dòng)地根據(jù)控制器送來(lái)的控制信號(hào)來(lái)改變操縱變量的數(shù)值，以達(dá)到控制被控變量的目的。被控對(duì)象是指需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或裝置。？各使用在什么場(chǎng)合？ 解答：如果被控變量本身就是需要控制的工藝指標(biāo)，則稱為直接參數(shù)；如果被控變量本身不是需要控制的工藝指標(biāo)，但與其有一定的間接對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，稱為間接參數(shù)。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用直接參數(shù)控制，只有當(dāng)被控變量無(wú)法直接檢測(cè)，或雖能檢測(cè)，但信號(hào)很微弱或滯后很大，才考慮采用間接參數(shù)控制。？ 解答：被控變量的正確選擇是關(guān)系到系統(tǒng)能否達(dá)到預(yù)期控制效果的重要因素，它選擇的一般原則是：（1）被控變量應(yīng)能代表一定的工藝操作指標(biāo)或是反映工藝操作狀態(tài)重要變量；（2）被控變量應(yīng)是工藝生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常變化，因而需要頻繁加以控制的變量；（3）被控變量應(yīng)盡可能選擇工藝生產(chǎn)過(guò)程的直接控制指標(biāo)，當(dāng)無(wú)法獲得直接控制指標(biāo)信號(hào)，或其測(cè)量或傳送滯后很大時(shí)，可選擇與直接控制指標(biāo)有單值對(duì)應(yīng)關(guān)系的間接控制指標(biāo)；（4）被控變量應(yīng)是能測(cè)量的，并具有較大靈敏度的變量；（5）被控變量應(yīng)是獨(dú)立可控的；（6）應(yīng)考慮工藝的合理性與經(jīng)濟(jì)性。？ 解答：（1）操縱變量應(yīng)是工藝上允許加以控制的可控變量；（2）操縱變量應(yīng)是對(duì)被控變量影響諸因素中比較靈敏的變量，即控制通道的放大系數(shù)要大一些，時(shí)間常數(shù)要小一些，純滯后時(shí)間要盡量??；（3）操縱變量的選擇還應(yīng)考慮工藝的合理性和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。、反作用的目的，如何選擇? 解答：其目的是使控制器、執(zhí)行器、對(duì)象三個(gè)環(huán)節(jié)組合起來(lái)，能在控制系統(tǒng)中起負(fù)反饋?zhàn)饔谩Ｒ话悴襟E，首先由操縱變量對(duì)被控變量的影響方向來(lái)確定對(duì)象的作用方向，然后由工藝安全條件來(lái)確定執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的氣開(kāi)、氣關(guān)型式，最后由對(duì)象、執(zhí)行器、控制器（調(diào)節(jié)器）三個(gè)環(huán)節(jié)組合后為“負(fù)”來(lái)確定控制器的正、反作用。（變送器總為正作用）“對(duì)象”“ 執(zhí)行器”“ 控制器”=“負(fù)反饋”、執(zhí)行器、控制器的正、反作用方向各是怎樣規(guī)定的？ 解答：36答：被控對(duì)象的正、反作用方向規(guī)定為：當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量也增加的對(duì)象屬于“正作用”的；反之，被控變量隨操縱變量的增加而降低的對(duì)象屬于“反作用”的。執(zhí)行器的作用方向由它的氣開(kāi)、氣關(guān)型式來(lái)確定。氣開(kāi)閥為“正”方向；氣關(guān)閥為“反”方向。如果將控制器的輸入偏差信號(hào)定義為測(cè)量
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1