過程控制系統(tǒng)與儀表習題答案第三章

1、第3章習題與思考題習題與思考題31什么是控制器的控制規(guī)律？控制器有哪些基本控制規(guī)律？解答：1）控制規(guī)律：是指控制器的輸出信號與輸入偏差信號之間的關系。2）基本控制規(guī)律：位式控制、比例控制、比例積分控制、比例微分控制和比例積分微分控制。32雙位控制規(guī)律是怎樣的？有何優(yōu)缺點？解答：1）雙位控制的輸出規(guī)律是根據(jù)輸入偏差的正負，控制器的輸出為最大或最小。2）缺點：在位式控制模式下，被控變量持續(xù)地在設定值上下作等幅振蕩，無法穩(wěn)定在設定值上。這是由

2、于雙位控制器只有兩個特定的輸出值，相應的控制閥也只有兩個極限位置，總是過量調(diào)節(jié)所致。3）優(yōu)點：偏差在中間區(qū)內(nèi)時，控制機構不動作，可以降低控制機構開關的頻繁程度，延長控制器中運動部件的使用壽命。33比例控制為什么會產(chǎn)生余差？解答：產(chǎn)生余差的原因：比例控制器的輸出信號y與輸入偏差e之間成比例關系：eKyp?為了克服擾動的影響，控制器必須要有控制作用，即其輸出要有變化量，而對于比例控制來講，只有在偏差不為零時，控制器的輸出變化量才不為零，這說

3、明比例控制會永遠存在余差。34試寫出積分控制規(guī)律的數(shù)學表達式。為什么積分控制能消除余差？解答：解答：P741）控制器的比例度P越小，它的放大倍數(shù)就越大，它將偏差放大的能力pK越強，控制力也越強，反之亦然，比例控制作用的強弱通過調(diào)整比例度P實現(xiàn)。2）比例度不但表示控制器輸入輸出間的放大倍數(shù)，還表示符合這個比例關系的有效輸入?yún)^(qū)間。一表的量程是有限的，超出這個量程的比例輸出是不可能的。所以，偏差的變化使控制器的輸出可以變化全量程（16mA），

4、避免控制器處于飽和狀態(tài)。38理想微分控制規(guī)律的數(shù)學表達式是什么？為什么常用實際為分控制規(guī)律？解答：1）dtdeTyD?2）由于理想微分運算的輸出信號持續(xù)時間太短，往往不能有效推動閥門。實際應用中，一般加以慣性延遲，如圖37所示，稱為實際微分。39試寫出比例、積分、微分（PID）三作用控制規(guī)律的數(shù)學表達式。解答：????????????dtdeTedtTePyD111310試分析比例、積分、微分控制規(guī)律各自的特點，積分和微分為什么不單獨使