自動化儀表與過程控制課后習(xí)題答案

1、第1章（P15）1、基本練習(xí)題、基本練習(xí)題（1）簡述過程控制的特點。）簡述過程控制的特點。Q：1）系統(tǒng)由被控過程與系列化生產(chǎn)的自動化儀表組成；）系統(tǒng)由被控過程與系列化生產(chǎn)的自動化儀表組成；2）被控過程復(fù)雜多樣，通用控制系）被控過程復(fù)雜多樣，通用控制系統(tǒng)難以設(shè)計；統(tǒng)難以設(shè)計；3）控制方案豐富多彩，控制要求越來越高；）控制方案豐富多彩，控制要求越來越高；4）控制過程大多屬于慢變過程與參）控制過程大多屬于慢變過程與參量控制；量控制；5）定值控

2、制是過程控制的主要形式。）定值控制是過程控制的主要形式。（2）什么是過程控制系統(tǒng)？試用框圖表示其一般組成。）什么是過程控制系統(tǒng)？試用框圖表示其一般組成。Q：1）過程控制是生產(chǎn)過程自動化的）過程控制是生產(chǎn)過程自動化的簡稱。它泛指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期簡稱。它泛指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程自動控制，是自動化技術(shù)的重要組成部分。過程控

3、制通常是對生產(chǎn)過程中程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程自動控制，是自動化技術(shù)的重要組成部分。過程控制通常是對生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成分和物性等工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使其保持為定值或按一定規(guī)律的溫度、壓力、流量、液位、成分和物性等工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使其保持為定值或按一定規(guī)律變化，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，并使生產(chǎn)過程按最優(yōu)化目標(biāo)自動進(jìn)行。變化，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，并使生產(chǎn)過程按最優(yōu)化目標(biāo)自動進(jìn)行。2）組成框圖：）組成框圖：（3）)單元組合

4、式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的？單元組合式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的？Q：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。行聯(lián)絡(luò)。1）模擬儀表的信號：氣動）模擬儀表的信號：氣動0.02~0.1MPa、電動、電動Ⅲ型：型：4~20mADC或1~5VDC。2）數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。）數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（4）試將圖）試將圖12加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用框圖表示。加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用框圖表示。Q：是

5、串級控制：是串級控制系統(tǒng)。方塊圖：系統(tǒng)。方塊圖：（5）過程控制系統(tǒng)的單項性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？）過程控制系統(tǒng)的單項性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？Q：1）最大偏差、超調(diào)量）最大偏差、超調(diào)量、衰減比、余差、調(diào)節(jié)時間、峰值時間、振蕩周期和頻率。、衰減比、余差、調(diào)節(jié)時間、峰值時間、振蕩周期和頻率。2）略）略（8）通常過程控制系統(tǒng)可分為哪幾種類型？試舉例說明。）通常過程控制系統(tǒng)可分為哪幾種類型？試舉例說明。Q：1）按結(jié)構(gòu)不同，分為

6、反饋控制）按結(jié)構(gòu)不同，分為反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、前饋系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)；按設(shè)定值不同，分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)。反饋復(fù)合控制系統(tǒng)；按設(shè)定值不同，分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)。2）略（11）構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的儀表都是安全火花型的嗎？為什么？）構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的儀表都是安全火花型的嗎？為什么？Q：1）是。）是。2）這是構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的一個條件。）這是構(gòu)成安全

7、火花型防爆系統(tǒng)的一個條件。2、綜合練習(xí)題、綜合練習(xí)題（1）簡述圖）簡述圖111所示系統(tǒng)的工作原理，畫出控制系統(tǒng)的框圖并寫明每一框圖的輸入所示系統(tǒng)的工作原理，畫出控制系統(tǒng)的框圖并寫明每一框圖的輸入輸出變量名稱和所用儀表輸出變量名稱和所用儀表的名稱。的名稱。Q：1）圖為液位控制系統(tǒng)，由儲水箱（被控過程）、液位檢測器（測量變送器）、液位控制器、調(diào)）圖為液位控制系統(tǒng)，由儲水箱（被控過程）、液位檢測器（測量變送器）、液位控制器、調(diào)節(jié)閥組成的反饋控

8、制系統(tǒng)，為了達(dá)到對水箱液位進(jìn)行控制的目的，對液位進(jìn)行檢測，經(jīng)過液節(jié)閥組成的反饋控制系統(tǒng)，為了達(dá)到對水箱液位進(jìn)行控制的目的，對液位進(jìn)行檢測，經(jīng)過液位控制器來控制調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)節(jié)位控制器來控制調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)節(jié)q1（流量）來實現(xiàn)液位控制的作用。（流量）來實現(xiàn)液位控制的作用。2）框圖：）框圖：3）控制器輸入輸出分別為：設(shè)定值與反饋值之差）控制器輸入輸出分別為：設(shè)定值與反饋值之差e(t)、控制量、控制量u(t)；執(zhí)行器輸入輸出分別為：控制量；執(zhí)行

9、器輸入輸出分別為：控制量u(t)、操作變量、操作變量q1(t)；被控對象的輸入輸出為：操作變量；被控對象的輸入輸出為：操作變量q1(t)、擾動量、擾動量q2(t)，被控量，被控量h；所用儀表為：控制器（例如；所用儀表為：控制器（例如PID控制器）、調(diào)節(jié)閥、液位測量變送器。控制器）、調(diào)節(jié)閥、液位測量變送器。（2）什么是儀表的信號制？通常，現(xiàn)場與控制室儀表之間采用直流電流信號、控制室內(nèi)部儀）什么是儀表的信號制？通常，現(xiàn)場與控制室儀表之間采用