過程裝備控制技術(shù)課后習(xí)題及參考答案

1、過程裝備控制技術(shù)課后習(xí)題及參考答案過程裝備控制技術(shù)課后習(xí)題及參考答案第一章控制系統(tǒng)的基本概念1.1.什么叫生產(chǎn)過程自動化？生產(chǎn)過程自動化主要包含了哪些內(nèi)容？什么叫生產(chǎn)過程自動化？生產(chǎn)過程自動化主要包含了哪些內(nèi)容？答：利用自動化裝置來管理生產(chǎn)過程的方法稱為生產(chǎn)過程自動化。主要包含：①自動檢測系統(tǒng)②信號聯(lián)鎖系統(tǒng)③自動操縱系統(tǒng)④自動控制系統(tǒng)。2.2.自動控制系統(tǒng)主要由哪幾個環(huán)節(jié)組成？自動控制系統(tǒng)常用的術(shù)語有哪些？自動控制系統(tǒng)主要由哪幾個環(huán)節(jié)組

2、成？自動控制系統(tǒng)常用的術(shù)語有哪些？答：自動控制系統(tǒng)主要有被控對象測量元件和變送器，調(diào)節(jié)器，執(zhí)行器等環(huán)節(jié)組成。自動控制系統(tǒng)常用的術(shù)語有：被控變量y；給定值ys；測量值ym；操縱變量m；干擾f；偏差信號（e）；控制信號u3.3.什么是自動控制系統(tǒng)的方框圖？它與工藝流程圖有什么不同？什么是自動控制系統(tǒng)的方框圖？它與工藝流程圖有什么不同？答：自動控制系統(tǒng)的方框圖上是由傳遞方塊、信號線（帶有箭頭的線段）、綜合點、分支點構(gòu)成的表示控制系統(tǒng)組成和作用

3、的圖形。其中每一個分塊代表系統(tǒng)中的一個組成部分，方塊內(nèi)填入表示其自身特性的數(shù)學(xué)表達式；方塊間用帶有箭頭的線段表示相互間的關(guān)系及信號的流向。采用方塊圖可直觀地顯示出系統(tǒng)中各組成部分以及它們之間的相互影響和信號的聯(lián)系，以便對系統(tǒng)特性進行分析和研究。而工藝流程圖則是以形象的圖形、符號、代號，表示出工藝過程選用的化工設(shè)備、管路、附件和儀表自控等的排列及連接，借以表達在一個化工生產(chǎn)中物料和能量的變化過程，即原料→成品全過程中物料和能量發(fā)生的變化及

4、其流向。4.4.在自動控制系統(tǒng)中，什么是干擾作用？什么是控制作用？兩者有什么關(guān)系？在自動控制系統(tǒng)中，什么是干擾作用？什么是控制作用？兩者有什么關(guān)系？答：干擾作用是指除操縱變量以外的各種因素引起被控變量偏離給定值的作用；控制作用是通過對被控變量的測量得到測量值，使其與給定值比較，得出偏差信號。這個信號按一定規(guī)律計算出控制信號來改變操縱變變量克服干擾作用。兩者關(guān)系是控制作用的一部分職能就是減小或消除干擾對被控變量的影響。5.5.什么是閉環(huán)控

5、制？什么是開環(huán)控制？定值控制系統(tǒng)為什么必須是一個閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)？什么是閉環(huán)控制？什么是開環(huán)控制？定值控制系統(tǒng)為什么必須是一個閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)？答：閉環(huán)控制是控制系統(tǒng)的輸出信號的改變回返回影響操縱變量的控制方式。開環(huán)控制是控制系統(tǒng)的輸出信號不會影響操縱變量的控制方式。定值控制系統(tǒng)是指設(shè)定值恒定不變的控制系統(tǒng)。定值控制系統(tǒng)的作用是克服擾動對被控變量的影響，當(dāng)輸出信號變大時，反饋影響操縱變量使輸出信號減小，反之則影響操縱變量是輸出信號增大。可見

6、定值控制系統(tǒng)滿足閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)的要求。LTLCqv1qv2（1）如圖所示為該控制系統(tǒng)的方框圖；（2）該系統(tǒng)中被控變量對象為貯槽；被控變量為貯槽液位；操縱變量為出水流量；干擾作用為：進水流量，大氣溫度等。8.8.什么是自動控制系統(tǒng)的過度過程？在階躍干擾作用下有哪幾種基本形式？其中哪些能滿什么是自動控制系統(tǒng)的過度過程？在階躍干擾作用下有哪幾種基本形式？其中哪些能滿足自動控制的要求，哪些不能，為什么？足自動控制的要求，哪些不能，為什么？答：對

7、于任何一個控制系統(tǒng)，從被控對象受到干擾作用使被控變量偏離給定值時起，調(diào)節(jié)器開始發(fā)揮作用，使被控變量恢復(fù)到給定值附近范圍內(nèi)的過程叫做系統(tǒng)的過渡過程。①發(fā)散振蕩過程②等幅振蕩過程③衰減振蕩過程④非振蕩的單調(diào)過程⑤等幅振蕩過程。上述五種振蕩過程，其中非振蕩衰減和振蕩衰減過程是穩(wěn)定過程，能基本滿足要求，但衰減過程被控變量達到新穩(wěn)態(tài)值進程過于緩慢，致使被控變量長期偏離給定值，所以一般不采用。只有生產(chǎn)工藝不允許被控變量振蕩時才會考慮采用這種形式的過