【正文】 如釜內(nèi)溫度y1由于某些次要干擾（如進(jìn)料流量、溫度的波動）的影響而波動，該系統(tǒng)也能加以克服。但是，若生產(chǎn)過程不允許反復(fù)振蕩(例如鍋爐給水控制系統(tǒng)和燃燒控制系統(tǒng))，就不能應(yīng)用這種方法。這時候的比例度叫做臨界比例度δk，振蕩的兩個波峰之間的時間即為臨界振蕩周期Tk 2）根據(jù)δk和Tk值，運用相關(guān)的臨界振蕩整定經(jīng)驗計算公式，計算出調(diào)節(jié)器各個參數(shù)δ, Tt和TD值。(二)偏差積分性能指標(biāo)偏差積分性能指標(biāo)是以目標(biāo)函數(shù)形式表示的，屬于綜合指標(biāo)。它可定義為隨動系統(tǒng)階躍給定的響應(yīng)曲線當(dāng)中第一個超出穩(wěn)態(tài)值的波峰值B1減去第二個超出穩(wěn)態(tài)值的波峰值B2之后除以B1，即Ψ=（B1B2）/B1。這一原則同樣適用于控制(調(diào)節(jié))器、調(diào)節(jié)閥和測量變送器時間常數(shù)的選擇，控制器、調(diào)節(jié)閥和測量變送器(三者均為系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的環(huán)節(jié))的時間常數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)小于被控過程中最大的時間常數(shù)。但是它受到物體的輻射率、距離、煙塵和水汽等因素影響，測溫誤差較大。但是由于測溫元件要與被測介質(zhì)接觸進(jìn)行熱交換，才能達(dá)到熱平衡，因而產(chǎn)生了滯后現(xiàn)象。答案測量溫度的方法很多，從測量體與被測介質(zhì)接觸與否來分，有接觸式測溫和非接觸式測溫兩類。對于這種破壞性的試驗往往不允許在實際設(shè)備上進(jìn)行，而只要根據(jù)過程的數(shù)學(xué)模型，通過計算機進(jìn)行仿真試驗研究，就不需要建立小型的物理模型，從而可以節(jié)省時間和經(jīng)費。另外，在石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往采用一些物理量和化學(xué)量(如溫度、壓力、流量、液位、成分、pH等)來表征其生產(chǎn)過程是否正常，因此需要對上述過程參數(shù)進(jìn)行自動檢測和自動控制，故過程控制多半為參量控制。由于釜溫控制要求較高，且冷卻水溫度波動較大，故設(shè)置控制系統(tǒng)如下圖。 完美DOC格式 過程控制 模擬試題（三）為什么說過程控制的控制過程多屬慢過程？ （5分）簡述研究過程建模的主要目的及其建模方法 （5分）工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的測溫方法有哪幾種?它們有何特點？ （5分）如何根據(jù)過程控制特性選擇控制參數(shù)？（10分）過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)有哪些？ （10分）簡述過程控制系統(tǒng)控制器的穩(wěn)定邊界法的工程整定方法。2) 主副調(diào)節(jié)器控制規(guī)律選擇在串級控制系統(tǒng)中，主、副調(diào)節(jié)器所起的作用是不同的。由于副回路的存在加快了校正作用，使擾動對爐出口溫度的影響比單回路系統(tǒng)時要小。2）調(diào)節(jié)閥選氣關(guān)形式（安全考慮，防干燒）3）Kv：；K0：+；Km：+ Kc： ， 正作用調(diào)節(jié)器答案1）加熱爐串級控制系統(tǒng)的工作過程：當(dāng)處在穩(wěn)定工況時，被加熱物料的流量和溫度不變，燃料的流量與熱值不變，煙囪抽力也不變，爐出口溫度和爐膛溫度均處于相對平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥保持一定的開度，此時爐出口溫度穩(wěn)定在給定值上，當(dāng)擾動破壞了平衡工況時，串級控制系統(tǒng)便開始了其控制過程。6）比值系數(shù)的計算設(shè)計比值控制系統(tǒng)時，比值系數(shù)計算是一個十分重要的問題7）比值控制系統(tǒng)的參數(shù)整定比值控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定是系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用中的一個十分重要的問題。4）正確選用流量計與變送器流量測量與變送是實現(xiàn)比值控制的基礎(chǔ)，必須正確選用。答案1）主、從動量的確定 設(shè)計比值控制系統(tǒng)時，需要先確定主、從動量。4) 被控參數(shù)的選取，必須考慮工藝過程的合理性和所用儀表的性能。所以，必須根據(jù)工藝要求，深入分析工藝過程，找出對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運行、環(huán)境保護(hù)等具有決定性作用，能較好反映工藝生產(chǎn)狀態(tài)變化的參數(shù)(這些參數(shù)又是人工控制難以滿足要求，或操作十分緊張、勞動強度很大，客觀上要求進(jìn)行自動控制的參數(shù))作為被控參數(shù)。答案選擇被控參數(shù)是控制方案設(shè)計中的重要一環(huán)，對于穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、節(jié)能、改善勞動條件、保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生等具有決定性意義。2)考慮事故狀態(tài)下減少經(jīng)濟損失，保證產(chǎn)品質(zhì)量。如先通過機理分析確定模型的結(jié)構(gòu)形式，再通過實驗數(shù)據(jù)來確定模型中各系數(shù)的大小。答案試驗法建模是在實際的生產(chǎn)過程(設(shè)備)中，根據(jù)過程輸入、輸出的實驗數(shù)據(jù)，即通過過程辨識與參數(shù)估計的方法建立被控過程的數(shù)學(xué)模型。3）被控過程是多種多樣的、非電量的。試畫出該系統(tǒng)的框圖，并確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式和調(diào)節(jié)器的正、反作用方式。其原因是在串級控制系統(tǒng)中增加了一個包含二次擾動的副回路，使系統(tǒng)①改善了被控過程的動態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率；②對二次干擾有很強的克服能力；③提高了對一次擾動的克服能力和對回路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力。串級控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與電力傳動自動控制系統(tǒng)中的雙環(huán)系統(tǒng)相同，其系統(tǒng)特點與分析方法亦基本相同。(3)一次擾動和二次擾動同時存在假設(shè)加熱爐串級系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥為氣開式，主、副調(diào)節(jié)器均為反作用。(1)燃料壓力、熱值變化f2和煙筒抽力變化f3——二次擾動或副回路擾動擾動f2和f3先影響爐膛溫度，于是副調(diào)節(jié)器立即發(fā)出校正信號，控制調(diào)節(jié)閥的開度，改變?nèi)剂狭浚朔鲜鰯_動對爐膛溫度的影響。這實際上是一個以某種質(zhì)量指標(biāo)y1(常稱為第三參數(shù)或主參數(shù))為主變量，而以兩個流量比為副變量的串級控制系統(tǒng)。不過雙閉環(huán)比值控制方案所用設(shè)備較多、投資較高，而且投運比較麻煩。從動量控制回路能克服作用于從動量回路中的擾動，實現(xiàn)隨動控制。同時方案結(jié)構(gòu)較簡單，因而在工業(yè)生產(chǎn)過程自動化中得到廣泛應(yīng)用。答案凡是兩個或多個參數(shù)自動維持一定比值關(guān)系的過程控制系統(tǒng)，統(tǒng)稱為比值控制系統(tǒng)。2）比例積分控制規(guī)律(PI)：適用控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、被控參 數(shù)不允許有余差的場合。在過程控制發(fā)展史中，控制器(控