【正文】 共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動(dòng)放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動(dòng)放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。 14．過(guò)程控制系統(tǒng)所處的干擾環(huán)境是極其惡劣的，試闡述它所受的干擾有哪些？答：干擾分為3類(lèi)：（1）空間感應(yīng)干擾，它以電磁感應(yīng)形式進(jìn)入系統(tǒng)的任何部件和線(xiàn)路（2）類(lèi)干擾是通過(guò)對(duì)通道的感應(yīng)，傳輸結(jié)合，地線(xiàn)聯(lián)系進(jìn)入通道部分的干擾（3）電網(wǎng)的沖擊波通過(guò)變壓器結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)入電源系統(tǒng)而傳到各個(gè)部分的。常用的冗條系統(tǒng)——并聯(lián)系統(tǒng)，備用系統(tǒng)，表決系統(tǒng)。:。設(shè)計(jì)周期短，價(jià)格便宜。實(shí)時(shí)性強(qiáng)——表現(xiàn)在時(shí)間驅(qū)動(dòng)和時(shí)間驅(qū)動(dòng)能力上。通用性好，便于擴(kuò)充?？煽啃愿?。系統(tǒng)操作性能好——使用方便和維修方便。180。180。該控制方式適用于可能出現(xiàn)飽和效應(yīng)的場(chǎng)合，即控制量因受到執(zhí)行元件機(jī)械和物理性能的約束而限制在有限范圍以 TI= TD= T\位置式 u(k)= Kp{e(k)+TI229。（2）飽和作用的抑制（A）PID位置算法的積分飽和作用機(jī)器抑制——采用遇限削弱積分法和積分分離法。式中B為閥值，OB的區(qū)間稱(chēng)為死區(qū)。B，無(wú)控制輸出值238。但是理想算法存在自身不足，而且具體工業(yè)過(guò)程的控制有一定的特殊性，故采用實(shí)際PID算法，有較強(qiáng)的干擾抑制能力。理想算法中，位置式算法容易產(chǎn)生累積誤差，若該項(xiàng)值很大時(shí)，調(diào)節(jié)緩慢，發(fā)生積分飽和，對(duì)控制調(diào)節(jié)不利，且受到計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)的限制，當(dāng)超過(guò)字長(zhǎng)時(shí)，引起積分丟失現(xiàn)象。 8．DDC的基本算法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：DDC的基本算法分為兩種：理想PID算法和實(shí)際PID算法。將顯示，記錄，報(bào)警和給定值設(shè)定等功能集中在操作控制臺(tái)上，操作方便。較易實(shí)現(xiàn)其他新型控制規(guī)律的控制，如串級(jí)控制，前饋控制，自動(dòng)選擇性控制。特點(diǎn)：，實(shí)現(xiàn)幾個(gè)甚至更多的單回路PID控制。再對(duì)每一級(jí)按其功能劃分為若干小塊，采取既分散又集中的設(shè)計(jì)原則，進(jìn)行集散控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）硬件組裝積木化（2）軟件模塊化（3）組態(tài)控制系統(tǒng)（4）應(yīng)用先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)（5）具有開(kāi)放性（6）可靠性高故：集散型控制系統(tǒng)既有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算法先進(jìn)，精度高，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，而且，集散型控制系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，成本低，施工周期短. ，畫(huà)出計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的方框圖，并說(shuō)明各部件的名稱(chēng) 解：工業(yè)對(duì)象——》多道開(kāi)關(guān)——》A/D——》計(jì)算機(jī)——》顯示/打印/報(bào)警 6 某被控對(duì)象有5個(gè)模擬量控制回路和3個(gè)模擬量檢測(cè)監(jiān)視回路，試為該對(duì)象設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方框圖。？有哪些主要特點(diǎn)？答：集散型控制系統(tǒng)將生產(chǎn)過(guò)程按其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)縱向分成現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，控制管理級(jí)，生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理級(jí)。數(shù)據(jù)采集 和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是對(duì)大量的過(guò)程狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè)，數(shù)據(jù)存貯紀(jì)錄，數(shù)據(jù)處理進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)越限報(bào)警等功能，計(jì)算機(jī)不直接會(huì)與過(guò)程控制，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生直接影響。不同之處：在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制里對(duì)控制對(duì)象的參數(shù)，狀態(tài)信息的檢測(cè)和控制結(jié)果的輸出在時(shí)間上是斷續(xù)的，對(duì)檢測(cè)信號(hào)的分析計(jì)算是數(shù)字化的，而在模擬控制系統(tǒng)中則是連續(xù)的，并使用數(shù)字控制控制里代替了模擬控制里，并增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換元件和數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，給定值也從數(shù)字量形式輸入計(jì)算機(jī)。 ，有哪些相同與不同點(diǎn)？答：相同點(diǎn)：控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)相同，有關(guān)調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)過(guò)程相同，即都是基于“檢測(cè)偏差，糾正偏差”的控制原理。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主要由硬件和軟件兩部分組成。解：Q流體為非阻塞流 \Cmax=10q=10180。\Cmax查附表，選用Dg=dg=40mm C100=20，已知最大計(jì)算流量條件下的計(jì)算數(shù)據(jù)為：P1= ，DP=，t1=150℃，rL=850kg/m3，qv=，v=180。= P1故為非阻塞流 \Cmax式中Y=1()=1= 3FKXT3180。lt。解：擬選用單座，柱塞，流開(kāi)形調(diào)節(jié)閥。Cn=180。)DP=（2）求Cn。 解：（1）判別是否為阻塞流：（同27題）有表62查得：XT=，F(xiàn)L=，并查其熱力學(xué)臨界壓力Pc=11000Kpa（絕壓） FF=\ FL2(P1FFPv)= 180。查得v，Re ，已知流體為水，正常流量條件下的數(shù)據(jù)為：P1=，DP=，t1=170℃，v=180。 查附表：ZMABP型。lt。27．試為一個(gè)壓力控制系統(tǒng)選擇合適的調(diào)節(jié)閥口徑，已知管得XT= 所以FKXT=180。 26．氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正，反作用形式是如何定義的？在結(jié)構(gòu)上有何不同？答：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正作用是指：當(dāng)閥芯向下位移時(shí)，閥芯與閥座之間的流通截面積減少，稱(chēng)為正作用，或正裝；反之，則稱(chēng)為反作用。伺服放大電主要由前置磁紅大電，觸發(fā)電和可控硅交流開(kāi)關(guān)等構(gòu)成，作用是綜合輸入信號(hào)和反饋信號(hào)，然后將它們的差值信號(hào)加以放大，以控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行伺服電動(dòng)機(jī)，減速電和位置發(fā)送電三部分組成。 。主杠桿停在新的平衡位置。答：來(lái)自調(diào)節(jié)器的直流電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)力矩馬達(dá)的線(xiàn)圈，使主杠桿磁化并繞其支點(diǎn)反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，噴嘴靠近擋板，P背上升，經(jīng)放大后送入薄膜調(diào)節(jié)閥，空氣壓力上升，推動(dòng)閥桿下移，帶動(dòng)凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因而輸出氣壓信號(hào)（:）就與線(xiàn)圈電流信號(hào)成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。答：電—?dú)廪D(zhuǎn)換器按力矩平衡原理工作，當(dāng)0:10mA直流電流信號(hào)輸入置于恒定磁場(chǎng)量的測(cè)量線(xiàn)圈重視，所產(chǎn)生的磁通與磁鋼在空氣隙中的磁通相互作用而產(chǎn)生一個(gè)向上的 電磁力（即測(cè)量力）。Dp179。 2239。239。252。？試寫(xiě)出不可壓縮流體系數(shù)計(jì)算的基本公式。？他有什么意義？答：阻塞流是指當(dāng)閥入口壓力P1保持恒定，并逐步降低出口壓力P2時(shí)，流過(guò)閥的流量會(huì)增加到一個(gè)最大值，此時(shí)若繼續(xù)降低出口壓力，流量不再增加，此極限流量稱(chēng)為阻塞流。 答：調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥的相對(duì)流量與閥門(mén)的相對(duì)開(kāi)度之間的關(guān)系，即：qvqvmaxl=f()。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，其內(nèi)腔直接與被調(diào)介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)流體的流量。？各部分的作用是什么？ 答：氣動(dòng)執(zhí)行器由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。在進(jìn)行硬手操回路時(shí)輸出值大小與硬手操作桿的位置有對(duì)應(yīng)關(guān)系。一停止手操，輸出就停止變化。 18．在DDZ－III型調(diào)節(jié)器中，什么是軟手操狀態(tài)？什么是硬手操狀態(tài)？如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器無(wú)擾動(dòng)切換？答：軟手操狀態(tài)——軟手操回路直接改變調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。 試計(jì)算當(dāng)比例度規(guī)定在40％時(shí)，輸入電流變化4mA所引起的輸出電壓變化量為多少? exx解：∵d=maxmin= pmaxpmin4即 = Du51Du=即： 17．全刻度指示調(diào)節(jié)器與偏差指示調(diào)節(jié)器有哪些主要區(qū)別？ 答：全刻度指示調(diào)節(jié)器與偏差指示調(diào)節(jié)器基本電路相同，只是指示電路有差異，全刻度指示調(diào)節(jié)器能對(duì)被調(diào)整參數(shù)（即調(diào)節(jié)器輸入信號(hào)）做0～100％全刻度范圍顯示，顯示值與給定值之差即為偏差值。其輸入電路將丙丁以0伏為基準(zhǔn)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成以電平10伏為基準(zhǔn)的偏差輸出，由于電氣受點(diǎn)不是從0開(kāi)始的，故容易識(shí)別斷電、斷線(xiàn)故障，傳輸信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化。手動(dòng)操作回路——在控制回路中實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。比例積分回路——作用是為調(diào)節(jié)器引入積分功能，從而使調(diào)節(jié)器的輸出值與偏差對(duì)時(shí)間的積分成正比例。組成：由指示單元和控制單元兩部分組成，其中指示單元由測(cè)量指示電路和給定指示，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量信號(hào)和給定信號(hào)進(jìn)行連鎖指示。 14．試分析DTZ－2100型氣刻度指示調(diào)節(jié)器的工作原理。 13．試說(shuō)明基型調(diào)節(jié)器產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象的原因。 ③采用集成電路便于各種功能的擴(kuò)展。特點(diǎn)：①采用了高增益、高阻抗線(xiàn)性集成電路組件，提高萬(wàn)儀表的精度，穩(wěn)定性和可靠性，降低了能耗。輸出電路：將運(yùn)算電路的輸出信號(hào)做最后一次放大，或者作為運(yùn)算電路之回路中放大器的組后一級(jí)，提供調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)。（輸入電路包括偏差檢測(cè)電路，內(nèi)給定穩(wěn)壓電源電路，內(nèi)外給定切換開(kāi)關(guān)，正反作用開(kāi)關(guān)及濾波電路等）。答：PID調(diào)節(jié)器的基本組成有輸入電路，運(yùn)算電路和輸出電路組成。輸入回路作用是將輸入信號(hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較，取出偏差信號(hào)，并進(jìn)行電平移動(dòng)。積分部分用積分氣容和跟蹤氣室串聯(lián)在積分正反饋回路里，DP出=KpTi242。答：膜片式PI調(diào)節(jié)器是根據(jù)力矩平衡原理工作的，由比較部分，比例部分，積分部分，放大部分，開(kāi)關(guān)部分等組成。答：氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表線(xiàn)路簡(jiǎn)單，直觀(guān)，容易被使用者掌握，使用壓縮空氣作為氣源，是天然防爆儀表，信號(hào)范圍為20～100KPa，電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，4～20mA DC傳輸信號(hào)，并采用線(xiàn)路集成電路，使可靠性提高，維修工作量減少，結(jié)構(gòu)合理，功能多樣，整套儀表可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)，而且可與計(jì)算機(jī)連用。③ 在現(xiàn)場(chǎng)儀表導(dǎo)控制室儀表之間的連接導(dǎo)線(xiàn)不得形成過(guò)大的分布電感和電容。 采取措施以達(dá)到防爆要求的方法有：① 本質(zhì)安全防爆儀表采用低的工作電壓和小的工作電流。如圖b中所示，同變送器連接的導(dǎo)線(xiàn)只有兩根，同時(shí)傳送變送器所需的電源電壓和4～20mA DC輸出電流，稱(chēng)為兩線(xiàn)制。答：電動(dòng)變送器輸出信號(hào)與電源的連接方式有兩種：四線(xiàn)制和兩線(xiàn)制，四線(xiàn)制中，供電電源通過(guò)兩根導(dǎo)線(xiàn)接入，另兩根導(dǎo)線(xiàn)與負(fù)載電阻R2相連，輸出0～10mA DC信號(hào)。 答：電動(dòng)差壓變送器的輸入與輸出間的關(guān)系：I0=Ad(tgqt1t3)t2tfkfDPi式中Ad，I1，I2，I3，I3是固定不變的，故輸出電流與輸入差壓之間的比例關(guān)系通過(guò)調(diào)整tgθ和kf來(lái)改變，即改變變送器的量程，θ↑，Io↑，量程變小，j，kf，的改變是通過(guò)改變反饋線(xiàn)圈的匝速w實(shí)現(xiàn)的，w↑，kf↑，量程↑。因此需要采用線(xiàn)性化措施，措施是:采用反饋電路非線(xiàn)性，使放大回路具有線(xiàn)性，依據(jù)輸入輸出關(guān)系，當(dāng)放大系數(shù)k很大時(shí)，要使熱電偶輸入的溫度變送器保持線(xiàn)性，就要使反饋電路的特性曲線(xiàn)與熱電偶的特性曲線(xiàn)相同，從而實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性化。5．DD8－III型溫度變送器為什么要采用線(xiàn)性化措施？熱電偶溫度變送器時(shí)怎樣實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性化的。F2使矢量機(jī)構(gòu)的推板向上偏轉(zhuǎn)，并通過(guò)連接簧片帶動(dòng)副杠桿L4以支點(diǎn)M逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，使固定在副杠桿上的差動(dòng)變壓器B的銜鐵靠近差動(dòng)變壓器，兩點(diǎn)之間的距離變化量再通過(guò)低頻位移檢測(cè)放大器轉(zhuǎn)換并方大為4～20mA直流電流，作為便送器的輸出信號(hào)；同時(shí)該電流又流過(guò)電磁反饋裝置的反饋動(dòng)圈，產(chǎn)生電磁反饋力Ff，使副杠桿順時(shí)偏轉(zhuǎn)o，當(dāng)輸入力與反饋力對(duì)杠桿系統(tǒng)說(shuō)產(chǎn)生的力矩Mi, Mf達(dá)到平衡時(shí)，變送器便達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。答：DD8－III型電動(dòng)差壓變送器是按力矩平衡原理工作的，由測(cè)量部分（杠桿系統(tǒng)）；電磁反饋裝置；矢量機(jī)構(gòu)；低額位移檢測(cè)放大器。 3．噴嘴擋板機(jī)構(gòu)由哪些氣動(dòng)元件組成？它們的作用是什么？答：噴嘴擋板機(jī)構(gòu)是由噴嘴和擋板構(gòu)成的變氣阻，一個(gè)恒氣阻和一個(gè)氣容串聯(lián)而成的節(jié)流通室，作用是將輸入的微小位移信號(hào)（即擋板相對(duì)于噴嘴的距離）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號(hào)輸出。2．什么時(shí)氣阻？什么是氣容？它們?cè)跉饴分懈髌鹗裁醋饔?？答：在氣路中安裝的節(jié)流元件稱(chēng)為氣阻，作用是阻礙氣體的流動(dòng)，起著降壓（產(chǎn)生壓力降）和限流（調(diào)節(jié)氣體流量）的作用。③變送器輸出信號(hào)P0，引入反饋波紋管中，并產(chǎn)生反饋力矩Ff作用于主杠桿上，使主杠桿對(duì)支點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻牧豈f。即 。答：?jiǎn)胃軛U式氣動(dòng)差壓變送器電氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分和測(cè)量部分組成，測(cè)量部分的作用是將被測(cè)量的壓力信號(hào)