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文档简介
1、1、 4A 、B 两种物料进入反应器进行反应,通过改变进入夹套得冷却水流量来控制反应器内得温度不变。试画出该温度控制系统得方块图,并指出该系统中得被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量得干扰就是什么?反应器温度控制系统( 1)该温度控制系统得方块图反应器温度控制系统方块图( 2)被控对象:反应器;被控变量:反应器内得温度;控制变量:冷却水流量。可能影响被控变量得干扰因素主要有 A 、 B 两种物料得温度、进料量,冷却水得压力、温度,环境温度得高低等。1、 5 锅炉就是化工、炼油等企业中常见得主要设备。汽包水位就是影响蒸汽质量及锅炉安全得一个十分重要得参数。水位过高,会使蒸汽带液。降低了
2、蒸汽得质量与产量,甚至会损坏后续设备。而水位过低,轻则影响汽液平衡,重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此,必须对汽包水位进行严格得控制。图1-16 就是一类简单锅炉汽包水位控制示意图,要求:浊殫处輳樺枨槛。(1) 画出该控制系统方块图;(2) 指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各就是什么?(3) 当蒸汽负荷忽然增加,该系统如何实现自动控制?(1)(2) 被控对象:锅炉汽包。被控变量:锅炉汽包水位。操纵变量:锅炉给水量。扰动量:冷水温度、压力、蒸汽压力、流量,燃烧状况等。縝奥論献俩獼鏵。(3) 当蒸汽负荷突然增加,会导致汽包水位下降,液位变送器检测到液位h 下降信号并与设定水位 h0
3、进行比较,将偏差信号传给控制器,控制器使执行器动作,增大阀门开度,使冷却水流量增加,从而降低加热室燃烧程度,进一步使得汽包液位升高。医辉务嘍鳎傾倀。2、 4 P17-P18,精度等级为0、22、 11用热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿得方法有哪几种?解:(1)热电偶得热电势只有当T0(或t0)恒定就是才就是被测温度T (或t)得单值函数。热电偶标准分度表就是以T0 0为参考温度条件下测试制定得,只有保持T0 0,才能直接应用分度表或分度曲线。若T0 0,则应进行冷端补偿与处理。敵闳滟钮詢骞广。( 2)冷端温度补偿得方法有:延长导线法, 0恒温法,冷端温度修正法,冷端温度自
4、动补偿法等。2、17 AD590 就是一个电流型集成式温度测量元件, 能够从端口输出与绝对温度成比例得电流,然后利用利用 10K 电阻将电流信号转换为相应得电压变化值,由变送器送给单片机进行 A/D 采样,最后由单片机显示输出,得到测量得温度。蛮妇鳴樹鹎蠆恶。2、 21 压力表得误差 =量程 *精度可知量程规格为01 、6、 02、 5、 04、 0MPa,精度等级为1、 0 时得误差分别为:1、6*1%=0 、 016Mpa2、 5*1%=0 、 025Mpa4 、 0*1%=0 、04Mpa 瞇棄諍鲳確鍘緗。精度等级为1、5 时误差分别为: 1、6*1、5%=0 、024Mpa2 、5*1
5、 、5%=0、0375Mpa4*1 、5%=0 、06Mpa 烬亩瑷縭疠瞩閉。精度等级为2、5 时误差分别为: 1、6*2 、5%=0、04Mpa2 、5*2 、5%=0、0625Mpa4*2 、5%=0 、1Mpa 胀趨鲈顶牍蹺镌。由于要求测量误差不大于压力示值得±5%,被测压力变化范围为0、51、4MPa ,所以最小误差为0、 5*5%=0 、025Mpa ,以上满足此条件得只有精度等级为1、 0 量程为0-1、 6Mpa与 0-2、 5Mpa 得压力表,以及精度等级为1、5 量程为 0-1、 6Mpa 得压力表,鉴于0、 5-1、4Mpa 得测量范围在 0-1、6Mpa得表盘上
6、更容易读数, 所以同等条件下选择 0-1、6Mpa得压力表,同样量程得压力表精度为1、 0 得比精度 1、 5 得贵,所以从成本考虑选择精度为1、5 得压力表,所以 鉴厩嬈骥鳩圓讧。选择量程为0-1、 6Mpa 精度为 1、 5 得压力表。2、 25 因为差压变送器得输出电流信号与输入差压值成正比,故有:104 p 16 13.6可得:p=88、 4Pa此为对应13、 6mA 电流时得差压值。因为流量与差压平方根成正比,故可得到:88.4q104320可得 q=297、 6m3/h此为对应13、 6mA 电流时得被测流量。4、 8 如图所示液位过程得输入量为Q1,流出量为Q2, Q3,液位 h
7、 为被控参数, C 为容量系数,并设R1 、R2、R3 均为线性液阻,要求:恆阴卤訪杨蛏滟。( 1)列出过程得微分方程组;( 2)画出过程得方框图;( 3)求过程得传递函数 W0(S) H( S)/Q1 ( S);dhQ1 (Q2 Q3 )解:( 1)根据动态物料平衡关系,流入量流出量:dtd hQ1(Q2Q3)Cdt过程得微分方程得增量形式:hhQ2Q3中间变量:R2R3R2 R3 Q1CR2 R3d h( R3 R2 ) h消除中间变量:dtR2 R3Q1CR2R3d hhR2 R3R2 R3dt同除(R2+R3) 得到:R2 R3R令:R2 R3RQ1 CRd hh上式可写为:dt( 2
8、) Laplace 变换得到: RQ1 ( S )CRSH(S) H(S)H ( s )RW0 ( s )Q1( s )RCS1传递函数 :( 3) 过程得方框图:4、 11 该对象具有純滞后得一阶对象,放大系数Kk160 - 120803-2.5t-由一阶对象得而输出响应kA 1 e T带入数据可得T=2/ln2已知純滞后时间为2,则可列出微分方程以及传递函数得表达式。4、 12 解:方法一:图解法由图可以瞧出:过程应该用一阶加延时系统。y( ) y( 0)20K 020x01从图中得到: 40s, T 26040 220sW0 (s)K 0eS20e 40STS1220S1方法二:计算法在图中取 y(t1) 0、33 y( )y(t2) 0、39y( )y(t3) 0、632 y( )y( t4) 0、7 y( )試醫縞誥饿鎦髖。得t 1 125st2 140st3 225st4 260s轫蚬氣娆經俣颟。T1 2( t 3 t 2 ) 150s1 2t 2 t3 55st 4t 1168s3t
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