《过程控制系统》作业题

1、进程控制系统思考题什么叫串级控制系统绘制其结构方框图。自独力的测量输入，有一个控制器的给定由外部设定。多了一个副回路，形成双闭环。具有“粗调”的作用， 主调节器 具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的克制扰动的能力 副回路的快速作用，关于于进入副回路的干扰快速地克服，减少了干扰关于主变量的影响；U（）干扰的克制能力；副回路可以依照主回路的要求关于副变量进行精确控制；串级系统提高了控制系统的鲁棒性。串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则 将主要干扰囊括在副回路； 副回路尽快包含多的干扰；U关于象的滞后不能太长；

2、 为提高系统的鲁棒性，将具有非线性时变部分包含于副关于象中; 需要关于流量实现精确的跟踪时，将流量选为副关于象。5 串级控制系统通常可用在哪些场所*应用于容量滞后较大的进程 *应用于纯时延较大的进程*应用于扰动变化激烈而且幅度大的进程 *应用于参数互相关联的进程 *应用于非线性进程6. 前馈控制与反馈控制各有什么特点绘制前馈控制系统结构方框图前馈：鉴于扰动来消除扰动关于被控量的影响;动作“即时”；疋；具有指定性填补的局限性；反馈：鉴于偏差来消除偏差； “不即时”的控制；存在稳定性问题；关于各种扰动均有校正作用；控制规律通常是P、PI、P 或PI 等典范规律。在什么条件下前馈控制效果最好为什么一

3、般不但独使用前馈控制方案准确地掌握进程扰动通道的特点wf(s)及控制通道的特性wo(s)准确求出前馈控制wm(s)；克服测不可控的扰动属于开环控制，易受其他扰动干扰而无法控制其克服可测不可控的扰动，关于于系统中其他扰动无克制作用试述前馈控制系统的整定方法。前馈控制器的选择 用模拟表实施经过特定的前馈控制器，或采用运算单元自行构造； 用软件实现参数整定K ，然后调整 T1、T29值控制方案结构方框图实现两个或两个以上参数契合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统开环比值控制系统，单闭环比值控制系,双闭环比值控制系统，变比值控制系谥董设计控制叵踣控制器测虽变送|比値测H10比值与比值系数有何不同

4、设计比值控制系统时需解决哪些主要问题比值 k=Q1/Q2, 是两个体积流量或重量之比，而比值参数是把比值 k 折算成比值器上， K=k(Q1max/Q2max)11什么是均匀控制常用的均匀控制方案有哪些用液位和流量的串级控制取液位和流量两个信号之差为被控变量 双冲量均匀控制12在工业生产进程中，叫做分程控制系统。尽快选用关于数调节阀；采用分程信号重叠法；调节阀的泄漏量的大小13什么是选择性控制试述常用选择性控制方案的基本原理。凡是在控制回路中引入选择器的系统称为选择性控制系统。14什么是积分饱和选择器在控制器和控制阀之间，系统出现超限时，控PI积分饱 和现象， 使下一次不能即时切换。分外反馈的

5、办法。采用选择器的输出，即控制调节阀的信号做为积分外反馈。15由两只控制器控制一只控制阀，试绘制各自系统结构方框图。什么是推断控制两类“计算指标控制”是什么算出来实现前馈控制。或将不可式推算出来。试述复杂控制系统有哪些它们都是为什么目的而开发的串级控制系统：改善控制质量前馈控制系统：扰动出现时就能够进行控制比值控制系统：根据某一流量的变化调节另一流量均匀控制系统：使前后设备在物料供求上相互兼顾均匀协调要求选择性控制系统：被控关于象的输出和扰动都不可测，无法设计一般的反馈和前馈控制。1离心泵或离心式压缩机的负荷控制方案有哪些 直流节流法 改变泵的转速n 经过旁路控制2 叙述离心式压缩机的特性曲线

6、及产生喘振的原因。特性曲线：压缩比和入口体积流量的关系曲线；效率和流量或功率和流量之间 关系曲线。在这里关于于控制系统设计而言，压缩比和入口体积流量的关系 曲线如右图所示：当负荷降低到一定程度时，气体的排出量会出现强烈振荡，同时机身也剧烈振 动，这种现象叫离心式压缩机的喘振。3用图示说明离心式压缩机的防喘振控制方案。固 定 极 限 流量法可变极限流量法4 为什么有的场所下需要压缩机的串并且联运行当一台压缩机的流量（气体）不能满足要求时，就需两台或两台以上的压缩机并且联运行1 典范的传热设备有哪些热量的传递方式有哪几种换热器，加热炉，锅炉；热传导，关于流；热辐射2传热目的及其控制方案使工艺介质达

7、到规则的温度以使生产进程正常进行；在进程进行中加入吸收的热量或除去放出的热量；在工艺进程中改变物料状态；热量回收。调载热体的流量调节传热平均温度差调节传热面积采用旁路控制3用图示加热炉的各串级控制方案，并且说明各方案的优缺陷及适用场所。炉出口温度关于炉膛温度的串级控制炉出口温度关于燃料流量的串级出口温度关于燃料阀后压力的串级采用压力平衡式控制阀TTini /icWfjwniovT用图示说明加热炉的前馈反馈控制方案设置加热炉的安全联锁保护系统的作用是什么关于于燃气和燃油加热炉可能产生事故原因诀别是什么用图示诀别说明各安全联锁保护系统。联锁保护系统的作用：为安全生产、防止事故燃气加热炉工艺介质流量

8、过小或中断，切断燃料气；某种原因灭火时，切断燃料气； 燃料气压力不能过低，流量不能太小； 燃料压力不能过高，否则会引起脱气灭火燃油加热炉工艺介质流量过小或中断，切断燃料油；燃料油压力过低会回火，流量不能太小；燃料油压力过高会脱火；燃烧。工业锅炉的主要控制系统汽包水位控制燃烧系统控制过热蒸汽系统控制么锅炉燃烧率增加，主蒸汽流量增加汽包压力下降依负荷变化的前馈控制置。爲：根据版的特性数据计算“现场揍试时只有在 負荷干扰的情况下，调整到水位幕姦不变级CL 1 可取 1，也可小于 1 口G :在正常负荷学丹近似或正好抵消。9试绘制锅炉汽包水位三双冲量控制方案的工艺流程简图前馈与串级组成的复合控制系统前

9、馈加反馈控制给水前馈-串级控制系统制锅炉燃烧控制系统有逻辑提量控制方案的工艺流程简图，叙述其动作进程在正常工况下，这是锅炉出口蒸汽压力关于燃油流量的串级控制系统和燃油流量与空气流量的比值控制系统。蒸汽压力控制器为反作用的，当蒸汽压力下降时（如因蒸汽耗量增加），压力控制器输出增加，而提高了燃油流量控制器的设定值。但是，如果空气量不足，将使燃烧不完全。为此设有低值选择器LS它只让两个信号中较小的一个经过，这样保证燃料量只能在空气量足够的情况下才能加大。压力控制器的输出信号将先经过高值选择器HS来加大空气流量，保证在增加燃料流量之前先把空气量加大，使燃烧完全。当蒸汽压力上升时，压力流量。四.1简述精

10、馏塔受控变量的选择有哪些各自的特点是什么 测温点的选择 测温点尽快选择在通道滞后较小的点。 采用塔顶回流控制温度时，选择顶部塔板液相温度。 温差控制 优点：能够克服塔压变化关于产品质量的影响。缺陷：不能克服进料组分和负荷变化关于温差的影响。 双温差控制 压降引起的温差不仅在塔顶，也发生在塔底，相减后可相互抵消。2精馏塔产品质量的开环控制方案有哪些绘制其工艺流程简图，叙述各自的特0占八0固定回流量和再沸气量LRVS B就确定了。101102物料平衡控制固定馏出液量和再沸气量 特点： 适用于回流比较大的场所。LR/为回流比 固定塔底馏出量和回流量精馏塔按精馏段指标的控制方案有哪些绘LT制其工艺流程

11、简图，叙述各自的特点间接物料平衡控制IT产品质量。适用场所：回流比 需要减少滞后直接物料平衡控制比点：物.料平崔与能量平雷关小，内回流稳定P实用扬合溜当精馏塔按提馏段指标的控制方案各自的特点。直接物料平衡控制优点：物料平衡与能量平衡之间关联最小。缺陷：滞后较大，液位控制回路存在反向特性。B5 精馏塔压力控制系统的方案有哪些绘制其工艺流程简图，叙述各自的特点6简述精馏塔先进控制方案中内回流与外回流的区别 外回流液的温度比第一块塔板的温度低。外回流进入塔后，需把它加热至 与第一块塔板温度相等，加热外回流所需热量由进入第一当塔顶蒸气的温度与外回流液温度相同时，内回流等于外回流，一般情况 下，内回流大

12、于外回流。当塔顶蒸气温度与外回流液温度之差变化不大时，控制外回流的办法一般 可以满足精馏塔的操作要求。可以采用外回流的办法控制内回流，当塔顶采用 风冷凝器时，外回流温度受环境温度影较大，此时外回流控制并且不能使内回流 恒定。五简述反映器的分类方法和类型。 根据反映物料的云集状态 分为均相与非均相反映器两大类均相：反映器内物料处于同一相态下。反映在均一的气相中进行，为气相均相反映之间存在相界面。 按反映器进出料状况 可分为间歇式，半间歇式和连续式 间歇式反映器： 将反映物料分次或一次加入反映器中， 经过一定反映时间后， 器中一切物料，然后重新加料进行反映。半间歇式反映器：反映物料间歇加入，产品连续取出。取出反映表征反映的质量指标有哪些写出它们的算式。简述催化裂化提升管反映器控制的要求，并且绘制其工艺流程简图。 工艺要求 控制合理的反映温度、反映压力。保证合理的反映深度； 控制两器压差，保证催化剂的流化与循环；控制恰当的催化剂含碳量，保证催化剂的活性； 控制合理的烟气含氧量，避免二次燃烧发生。 反映温度控制 影响因素 催化剂循环量、温