【正文】 ，防止振蕩的作用。 4．DD8－III型電動(dòng)差壓變送器是按什么原理工作的？它是由哪幾部分組成的？試簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。其工作過(guò)程如下：被測(cè)差壓信號(hào)p1,p2分別送入敏感元件兩側(cè)的正負(fù)壓室，敏感元件將其轉(zhuǎn)換成作用于主杠桿下端的輸入力Fi，使主杠桿以軸封膜片為支點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，并以力F1沿水平方向推動(dòng)矢量機(jī)構(gòu)，矢量機(jī)構(gòu)將推力分解成F2和F3。此時(shí)低頻位移檢測(cè)放大器的輸出電流Io便反映了說(shuō)測(cè)電壓Δpi的大小。 答：熱電偶溫度變送器要求的輸出電壓信號(hào)與相應(yīng)的變送器輸入的溫度信號(hào)成線(xiàn)性關(guān)系，而熱電偶是非線(xiàn)性關(guān)系的，溫度變送器放大回路是線(xiàn)性的，若將熱電偶的熱電勢(shì)直接接到變送器的放大回路，則溫度t℃與變送器的輸出電壓Usc之間的關(guān)系是非線(xiàn)性的。 6．試分析電動(dòng)差壓變送器如何實(shí)現(xiàn)量程遷移（零點(diǎn)遷移）的。 7．試分析四線(xiàn)制變送器與兩線(xiàn)制變送器與電源的連接方式并畫(huà)出示意圖。這種連線(xiàn)方式中，同變送器連接的導(dǎo)線(xiàn)共有4根，成為四線(xiàn)制，如圖（a）所示。 0:10mA（a）（b）8．本質(zhì)安全防爆型系統(tǒng)是由哪些要素構(gòu)成的？需要采取哪些措施才能保證整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到防爆要求？答：本質(zhì)安全防爆型系統(tǒng)是由安裝載危險(xiǎn)場(chǎng)所中的本質(zhì)安全電路及安裝載非危險(xiǎn)場(chǎng)所中的非本質(zhì)安全電路和防爆安全柵組成。② 用防爆安全柵將危險(xiǎn)場(chǎng)所和非危險(xiǎn)場(chǎng)所的電路隔開(kāi)。 9．試分析氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表與電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表各自具有什么特點(diǎn)。10．簡(jiǎn)述膜片式PI調(diào)節(jié)器的工作原理。其中比較部分由 測(cè)量氣室，給定氣容，和比較部分芯桿所聯(lián)系起來(lái)的膜片組，比例部分使輸出DP出=KpP入。t0入Pdt，開(kāi)關(guān)部分用以控制調(diào)節(jié)器輸出的通斷。 11．PID調(diào)節(jié)器是由哪些基本部分組成的？試分析各部分所完成的功能。輸入電路是檢測(cè)偏差信號(hào)，信號(hào)經(jīng)濾波電路后輸出導(dǎo)PID運(yùn)算電路。PID運(yùn)算電路：根據(jù)整定好的參數(shù)用以對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例，微分和積分的運(yùn)算，是調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)PID控制規(guī)律的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。12．何為基型調(diào)節(jié)器？它具有哪些主要特點(diǎn)？答：基型調(diào)節(jié)器是一種具有PID運(yùn)算功能，并能對(duì)被調(diào)參數(shù)，給定值及閥門(mén)位置進(jìn)行顯示的調(diào)節(jié)器。②有軟、硬兩種手動(dòng)操作方式，軟手動(dòng)與自動(dòng)之間由于有保持狀態(tài)而使調(diào)節(jié)器輸出能夠長(zhǎng)期保持，因而在互相切換時(shí)具有雙向無(wú)平衡無(wú)抗擾特性，提高了操作性能。④ 采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，接受1－5V DC測(cè)量信號(hào)，輸出4～20mA DC信號(hào)，由于空氣受點(diǎn)不是從零點(diǎn)開(kāi)始的，故容易識(shí)別斷電、斷線(xiàn)等故障⑤ 能與計(jì)算機(jī)聯(lián)用。答：∵在基型調(diào)節(jié)器的PI電路中，接有運(yùn)算放大器，對(duì)于理想的比例積分電路，只要輸入信號(hào)Usc2存在，積分作用就不會(huì)終止，直到輸出電壓被限制在運(yùn)算放大器的最大或最小允許輸出為止，即產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，一般稱(chēng)輸出電壓未被限制為正常工作狀態(tài)，輸出電壓被限制后稱(chēng)為飽和工作狀態(tài)。它試由哪些部分組成的？各部分的主要功能試什么？答：DT8－2100型氣刻度指示調(diào)節(jié)器的工作原理是：輸入信號(hào)經(jīng)測(cè)量指示回路進(jìn)行連續(xù)指示，并輸入輸入回路與經(jīng)給定指示電路指示的給定值進(jìn)行比較得出偏差信號(hào)，偏差信號(hào)經(jīng)比例微分，比例積分回路運(yùn)算后，送入輸出回路將1－5V DC電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mA DC信號(hào)，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)?？刂茊卧奢斎腚娐贰饔檬菍⑤斎胄盘?hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較，取出偏差信號(hào)，并進(jìn)行電平移位；比例微分回路——功能為：∵回路的輸出值大小不僅與輸入信號(hào)的大小、極性有關(guān)，而且與輸 入信號(hào)變化的速度有關(guān)，因此對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行PD運(yùn)算，對(duì)于容量大、慣性大，具有滯后的調(diào)節(jié)對(duì)象有益。輸出回路——作用使將PI回路輸出的1－5V DC電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成以電流負(fù)端為基準(zhǔn)的4～20mA DC信號(hào)，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)。15．DDZ－III型調(diào)節(jié)器的輸入電路為什么要進(jìn)行電平移動(dòng)？答：DDZ－III型調(diào)節(jié)器采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，接受來(lái)自變送器的或轉(zhuǎn)換器輸出的1～5V DC測(cè)量信號(hào)，輸出4～20mA DC信號(hào)。 16．有一電動(dòng)比例調(diào)節(jié)器，器輸入電流范圍為4～20mA，輸出電壓范圍是1－5V。偏差指示調(diào)節(jié)器則沒(méi)有輸入信號(hào)的全刻度指示，而是直接指示偏差大小。在進(jìn)行軟手時(shí)，輸出電流以某種速度進(jìn)行變化。硬手操狀態(tài)——硬手操回路也可以直接改變調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。由于在“自動(dòng)”與“手動(dòng)”之間增加了一種過(guò)渡狀態(tài)——保持狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它按調(diào)節(jié)器輸出氣壓信號(hào)（20～100KPa）的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿產(chǎn)生位移，推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 20．試分析說(shuō)明調(diào)節(jié)閥的流量特性理想流量特性及工作流量特性。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性是指L 在調(diào)節(jié)閥前后壓差一定情況下的流量特性，在實(shí)際使用調(diào)節(jié)閥時(shí)，由于調(diào)節(jié)閥串聯(lián)在管路中或與旁路閥并聯(lián)，因此，閥前后的壓差總在變化，這時(shí)的流量特性稱(chēng)為調(diào)節(jié)閥的工作流量特性。意義：在阻塞流條件下，流經(jīng)閥的流量不隨閥后壓力的降低而增加，因此在計(jì)算流量系數(shù)時(shí)，首先要確定調(diào)節(jié)閥是否處于阻塞流狀態(tài)。答：我國(guó)規(guī)定的流量系數(shù)定義為：在給定行程下，流體密度為1000kg/m3時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)(m3/h),以C表示，它表示流體通過(guò)調(diào)節(jié)閥的流通能力，不可壓縮流體： 2236。DpF(p1FFpv),c=10qvll239。237。238。Fl(p1Ffpv),c=10qvlc=10q 23．試分析電—?dú)廪D(zhuǎn)換器的工作原理。由于線(xiàn)圈固定在杠桿上，使杠桿繞十字簧片偏轉(zhuǎn)，于是裝在杠桿另一端的擋拆靠近噴嘴，使其背壓升高，經(jīng)過(guò)放大器 功率放大后，一方面輸出，一方面反饋到正負(fù)兩個(gè)波紋管，建立起與測(cè)量力矩相平衡的反饋力矩。 —?dú)忾y門(mén)定位器的工作原理。副杠桿左移，帶動(dòng)反饋彈簧，當(dāng)從反饋=從力矩馬達(dá)時(shí)。因此，閥桿的位移與輸入的電流之間有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而閥桿位移量與開(kāi)度之間的關(guān)系是確定的，所以電流信號(hào)就能使閥位確定下來(lái) ，這就是電—?dú)忾y門(mén)定位器的工作原理。它的基本組成有那些部分？各部分的功能是什么？答：ＤＫＺ型直行程電動(dòng)執(zhí)行器具有推力大，定位進(jìn)度高，反應(yīng)速度快，滯后時(shí)間少，能源消耗底，安裝方便，供電簡(jiǎn)便，在電流突然斷電時(shí)能自動(dòng)保持調(diào)節(jié)閥原來(lái)的位置特點(diǎn)，由伺服放大電和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。它接受可控硅交流開(kāi)關(guān)或電動(dòng)操作里的信號(hào)，使伺服電機(jī)按正，反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。只要改變閥桿與閥芯的連接位置就可改作反裝。=又Q X=DP=()/=amp。 P1故為非阻塞流 Y=1()=1=3FKXT3180。初選公稱(chēng)通徑Dg(mm)=40，閥座直徑dg(mm)=40，C100=20QRe的雷諾數(shù)修正。107m2/s，Sn=，n=，接管直徑D1=D2=100mm。(180。Cn=(3)計(jì)算CmaxSR=0:max=1n2(1Sn)= ()== \Cmax=m180。(4)選定口徑：查附表雙座調(diào)節(jié)閥選用Dg=dg=，在最大流量條件下的計(jì)算數(shù)據(jù)為： qm=9000kg/h，rs=，k=，P1=，P2= MPa，接管直徑D1=D2=50mm，試選擇所需的調(diào)節(jié)閥。查得xT=，F(xiàn)L= Fk== = 設(shè)T1=100℃ X=DP=()/=amp。FKXT=180。180。104m2/s，接管直徑D1=D2=50mm，流體為非阻塞流，試確定該調(diào)節(jié)閥（流開(kāi)形）的口徑。選用Dg=dg=150mm C100=280的調(diào)節(jié)閥 第五節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) ？各部分有什么作用？ 答：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由工業(yè)對(duì)象和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)兩大部分組成。其中硬件部分主要包括計(jì)算機(jī)主機(jī)，外部設(shè)備，外圍設(shè)備，工業(yè)自動(dòng)化儀表和操作控制臺(tái)，軟件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序系統(tǒng)，各部分作用參見(jiàn)課本P234235。在系統(tǒng)的對(duì)象，執(zhí)行元件，檢測(cè)元件等環(huán)節(jié)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與模擬控制系統(tǒng)是相同的。 ？各有什么特點(diǎn)？ 答：分為：數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC，監(jiān)督控制系統(tǒng)SCC，分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及集散型控制系統(tǒng)。直接數(shù)字控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)完全代替了模擬調(diào)節(jié)里，實(shí)現(xiàn)了幾十個(gè)甚至更多的單回路PID控制，并易于實(shí)現(xiàn)其他新型控制規(guī)律的控制，具有大純滯后對(duì)象的控制等，他把顯示，紀(jì)錄，報(bào)警和給定值設(shè)定等功能都集中在操作控制臺(tái)上，給操作人員帶來(lái)了方便，修改程序即可實(shí)現(xiàn)上述各種形式的控制規(guī)律；缺點(diǎn)是：要求工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的可靠性很高，否則會(huì)直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，P238P242。級(jí)間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。解：方框圖見(jiàn)： ？它有什么特點(diǎn)？答：直接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC分時(shí)的對(duì)被控對(duì)象的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試的結(jié)果與給定值的差值，按照預(yù)先制定的控制標(biāo)法進(jìn)行數(shù)字分析，運(yùn)算后，控制量輸出直接作用在調(diào)節(jié)閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，使各個(gè)被控參數(shù)保持在給定值上，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)。2。3。 缺點(diǎn)：要求工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的可靠性提高，否則會(huì)直接影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。其中理想PID算法包括：位置式，增量式和速度式；實(shí)際PID算法有：位置式，增量式和速度式。增量式算法無(wú)此缺點(diǎn)，而且系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)切換時(shí)，增量式PID由于執(zhí)行元件保存了過(guò)去的位置，因此沖擊較小，即使發(fā)生故障時(shí)，也由于執(zhí)行元件的寄存作用，仍可保存元件位，對(duì)被控制過(guò)程的影響較小。 9．試列出一些改進(jìn)的PID算法，并分析其改進(jìn)特點(diǎn)及適用場(chǎng)合答：改進(jìn)的PID算法有：（1）帶有死區(qū)的PID控制——當(dāng)控制偏差在某個(gè)閥值以 0.........當(dāng)|e(k)|163。254。該控制方式適用于要求控制作用盡可能少變動(dòng)的場(chǎng)合，如在中間器皿的液面控制。（B）PID增量算法的飽和作用及其抑制（C）干擾的抑制——四點(diǎn)中的差分 法。e(i)+i=0kTD[e(k)e(k1)]} T 代入 T=(i)+[e(k)e(k1)]} \ u(k)= {e(k)+=增量式：Du(k)= Kp[e(k)e(k1)]+KIe(k)+KD[e(k)2e(k1)+e(k2)] 其中：KI=KpT1180。 KD=KpD= =\ Du(k)= [e(k)e(k1)]+1180。(k)+[e(k)2e(k1)+e(k2)] 12．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有哪些基本原則？其設(shè)計(jì)步驟是怎樣的答：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：1。2。3。4。5。設(shè)計(jì)步驟：：確定系統(tǒng)整體控制方案；確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備選擇。 13．如何提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性？有哪些方法途徑？答：為了提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，常采用提高元器件的可靠性，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的冗條技術(shù)，采取抗干擾措施，采用故障診斷和系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)以及軟件可靠性技術(shù)等。抗干擾措施——電磁干擾的屏蔽；隔離技術(shù)；共模輸入法；電源系統(tǒng)的干擾抑制；布線(xiàn)的防干擾；接地設(shè)計(jì)；軟件的抗干擾措施。 15．共模干擾與串模干擾個(gè)有什么特點(diǎn)，它們是如何進(jìn)入系統(tǒng)造成干擾的？答：在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于對(duì)象，通道裝置比較，通道與被測(cè)信號(hào)之間往往要長(zhǎng)線(xiàn)連接，由此造成了被測(cè)信號(hào)地線(xiàn)和主機(jī)地線(xiàn)之間存在一定的電位差，它作為干擾，同時(shí)施加在通道的兩個(gè)輸入端上，稱(chēng)為共模干擾。 16．長(zhǎng)線(xiàn)傳輸干擾為什么不可避免，如何加以抑制？答：在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于對(duì)象，通道裝置比較分散，通道與被測(cè)信號(hào)之間望完要長(zhǎng)線(xiàn)連接，由此造成了被測(cè)信號(hào)地線(xiàn)和主機(jī)地線(xiàn)之間存在一定的電位差，它作為干擾，同時(shí)施加在通道的兩個(gè)輸入端上，稱(chēng)為共模干擾。 17．模擬地與數(shù)字地為何必須嚴(yán)格分開(kāi)？ 答：模擬