何道清《儀表與自動(dòng)化》課后答案

1、1《儀表與自動(dòng)化》第二版《儀表與自動(dòng)化》第二版第1章自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念13自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？解自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由檢測(cè)變送器、控制器、執(zhí)行器和被控對(duì)象等四個(gè)環(huán)節(jié)組成。15題15圖為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說(shuō)明圖中PI307、TRC303、FRC305所代表的意義。題15圖加熱器控制流程圖加熱器控制流程圖解PI307表示就地安裝的壓力指示儀表，工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為07；TRC303表示集中儀

2、表盤(pán)安裝的，具有指示記錄功能的溫度控制儀表；工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為03；FRC305表示集中儀表盤(pán)安裝的，具有指示記錄功能的流量控制儀表；工段號(hào)為3，儀表序號(hào)為05。17在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用？解測(cè)量變送裝置的功能是測(cè)量被控變量的大小并轉(zhuǎn)化為一種特定的、統(tǒng)一的輸出信號(hào)（如氣壓信號(hào)或電壓、電流信號(hào)等）送往控制器；控制器接受測(cè)量變送器送來(lái)的信號(hào)，與工藝上需要保持的被控變量的設(shè)定值相比較得出偏差，并按某種運(yùn)

3、算規(guī)律算出結(jié)果，然后將此結(jié)果用特定信號(hào)（氣壓或電流）發(fā)送出去執(zhí)行器即控制閥，它能自動(dòng)地根據(jù)控制器送來(lái)的信號(hào)值來(lái)改變閥門(mén)的開(kāi)啟度，從而改變操縱變量的大小。18試分別說(shuō)明什么是被控對(duì)象、被控變量、給定值、操縱變量、操縱介質(zhì)？解：解：被控對(duì)象（對(duì)象）——自動(dòng)控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器。被控變量——被控對(duì)象內(nèi)要求保持設(shè)定值的工藝參數(shù)。控系統(tǒng)通常用該變量的名稱(chēng)來(lái)稱(chēng)呼，如溫度控制系統(tǒng)，壓力制系統(tǒng)等。給定值（或設(shè)定值或期望

4、值）——人們希望控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，即被控變量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序變化的。3?定值控制系統(tǒng)——給定值恒定的控制系統(tǒng)。?隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)）——給定值隨機(jī)變化的系統(tǒng)。?程序控制系統(tǒng)——給定值按一定時(shí)間程序變化的系統(tǒng)。119某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為(900?10)℃。考慮安全因素，控制過(guò)程中溫度偏離給定值最大不得超過(guò)80℃。現(xiàn)設(shè)計(jì)的溫度定值控制系統(tǒng)，在最大階躍干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程曲線(xiàn)如題119圖所示。試求

5、該系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、超調(diào)量、衰減比、余差、振蕩周期和過(guò)渡時(shí)間（被控溫度進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的?1%（即900?（?1%）=?9℃）的時(shí)間），并回答該控制系統(tǒng)能否滿(mǎn)足題中所給的工藝要求？題119圖溫度控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程曲線(xiàn)溫度控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程曲線(xiàn)解最大偏差A(yù)=950?900=50（℃）；超調(diào)量B=950?908=42（℃）；由于B?=918?908=10（℃），所以，衰減比n=B:B?=42:10=4.2；余差C=908?900=8

6、℃；振蕩周期T=45?9=36(min)；過(guò)渡時(shí)間ts=47min。因?yàn)锳=50℃80℃，C=8℃10℃，所以，該控制系統(tǒng)能滿(mǎn)足題中所給的工藝要求。120題l20(a)圖是蒸汽加熱器的溫度控制原理圖。試畫(huà)出該系統(tǒng)的方塊圖，并指出被控對(duì)象、被控變量、操縱變量和可能存在的干擾是什么？現(xiàn)因生產(chǎn)需要，要求出口物料溫度從80℃提高到81℃，當(dāng)儀表給定值階躍變化后，被控變量的變化曲線(xiàn)如題120(b)圖所示。試求該系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、衰