化工仪表及自动化答案第五版终极版

化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版第一章自动控制系统根本概念 答：主要由测量及变送器、自动控制器、执行器、被控对彖组成。9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量?答：在自动控制系统屮，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对生产过程屮所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。变量即给定值。控制作用的变量叫做操纵变量。12.什么是负反响？负反响在自动控制系统中有什么重要意义?答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反响。时，只有负反响才能使反响信号升高，经过比拟到控制器去的偏差信号将降 生化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕PFP■冃. 温度超过给定值，试说明此时该控制系统的工作情况，此时系统是如何通过控当反响器的温度超过给定值时，温度控制器将比拟的偏差经过控制运算后，输出控制信号使冷却水阀门开度增大，从而增大冷却水流量，使反响器内的温度降下来。这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。15.按给定值形式不同，自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、20.自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些？影响这些品质指化工仪表及口动化答案〔第五版终极版〕 答：自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、影响因素有被控对彖的额性质，自动化装置的选择和调整。第二章过程特征及数学模型8.反响对象特性的参数有哪些？各有什么物理意义？他们对自动控制系统间系统受到输入作用后，输出保持初始速度变化，到达稳定值r:是纯滞后时间ro和容量滞后rc的总和纯滞后一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定阻力而化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕太小，在控制上都将存在一定困难，因此需根据实际情况适屮考虑。由于『的存在使控制作用总是落后于被控变量的变化，造成被控变量的T大扰动作用比拟平缓，被控变量变化较平稳，对彖较易控制纯滞后不因此，对系统有利。态特征，而K在数值上等于对象重新稳定后的输岀变化量及输入变化量之比，第三章检测仪表及传感-------------------------------------------------X100%测量范围上限值-测量范圉下限值允许的相对百分误差是仪表在规定的正常情况下允许的相对误差的最大化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕丄仪表允许的最大绝对误差值答：将仪表的允许相对百分误差去掉“土〞号及“％〞号，便可以用来确定仪答：它的测压原理是将被测压力通入弹簧管后，由于弹簧管的变形使其自由端盘上指示出相应的压力值。答：应片式压力计：电阻应变片答:它的工作原理是将弹簧管的位移转换成电容量的变化，将被测膜片作为电容器的可动极板，及固定极板组成可变电容器。当被测压力改变时由于被测膜片②安装地点应力求防止振动和高温影响。化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕③测量蒸汽压力时，应加装凝液管，以防止高温蒸汽直接及测压元件接触,对于有腐蚀性介质的压力测量，应加装有屮性介质的隔离罐。④压力计的连接处，应根据被测压力的上下和介质性质，选择适当的材料,作⑤当被测压力较小，而压力计及取压口又不在同一高度时，对由此高度而引起⑥为平安起见，测量高压的压力计除选用有通气孔的外，安装时表壳应向墙壁29.试述化工生产中测量流量的意义? 答：在化工生产屮，测量流量，以便为生产操作和控制提供依据，使产过程到达优质高产和平安生产以及进行经济核算所必需的一个重要参数。差压，在一定条件下，流量及节流件前后的差压有一定的单位对应关系。;5〕被测流体工作状态的变动。答:它的工作原理是流体流过环系的时候，节流作用使浮子上下外表产生压力差化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕形成上升力，它及浮力合力使浮子向上运动，当上升力及浮子本体重平衡高度及流体流量的对应关系，答：椭圆齿轮流量计的特点是：测量精度高、对流体黏度变化不敏感，特别适用于测量高黏度的流体流量，但要求被测介质干净，不含固体颗粒,答：一种是直接式质量流量计，即直接测量流体的质量流量;另一种是间接式或推倒式质量流量计，这类质量流量计是利用体积流量计和59.常用的热电偶有哪几种？所配用的补偿导线是啥？说明使用补偿导线注意那原因：由热电偶测温原理知道，只有热电偶冷端温度恒定时热电势才是被测温度的单值函数，但由于热电偶的工作端和冷端离的很近，而且冷端暴露在空的热电偶很长，但消耗过多金属材料，太浪费，解决这个问题的方法是使用一-种专用导线称“补偿导线〞。化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕线后，把冷端从高温或不稳定的地方延伸到低温关系稳定的操作室屮，由于操套62.用热电偶测温时，为什么要进行冷端补偿？其冷端补偿的方法有哪几 答：采用补偿导线后，把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方，延伸到温配套的使用的仪表也是根据这一曲线进行刻度的，由于操作室的温度变化而变化，这样测量结果就会产生误差。因此，要进行冷端补偿。正仪表零点法〔4〕补偿电桥法〔5〕补偿热电偶法R第四章自动控制仪表1.什么是控制器的控制规律？控制器有哪些根本控制规律？答：所谓控制器的控制规律是指控制器的输出信号P及输入偏差信号eZ间的关系，即〔e〕〔〕式中，Z为测量值信号；x为给定值信号；f为某种函数关系。常用的控制规律有位式控制，比例控制〔P〕,积分控制〔I〕,微分控制〔D〕,以及它们的组合控制规律，例等。 化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕4.何谓比例控制器的比例度?所谓比例度就是指控制器输入的变化相对值及相应的输出变化相对值Z比的百6.比例控制器的比例度对控制过程有什么影响？选择比例度时要注意什么而§越大，表示控制作用越弱。因为有偏差存在时，输出信号将随时间增长〔或减小〕。当偏差为零时，输岀停止变化而稳定在某一值上，所以积分控制能消除余差。积分时间越短，越大，积分作用越强，过渡时间越短，因而易于消除余差;10.理想微分控制规律的数学表达式是什么？为什么微分控制规律不能单微分控制规律的输岀不能反映偏差的大小，假设偏差固定，即使数值很大，微分作用也没有输出，因而控制结果不能消除偏差，所以不能单独使用这化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕 及时；当系统的负荷改变时，控制结果有余差；答：气动执行器主要由执行机构和控制结构两局部组成。执行机构的作用：是执行器的推动装置，它根据控制信号〔由控制器发出〕压力的大小产生相应的推力，，推动控制结构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置控制机构：是指控制阀，它是执行器的控制局部，它直接及被控介质接触,控制流体的流量所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。 随着送往执行器的气压信号的增加，阀逐渐翻开的称为气开式，反之称为气关气开、气关式的选择主要由工艺生产上平安条件决定的，一般来讲，阀全开时，生产过程或设备比拟危险的选择气开式；阀全关时，生产过程或设备比拟化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕单控制系统4.什么叫直接控制指标和间接控制指标？各用在什么场合?答：直接控制指标：被控变量本身是需要控制的工艺指标。或虽然能测，但信号微弱或滞后很大，这时选取及指标有对应关系的另一变尽量采用直接控制指标，只有被控变量无法直测才考虑间接指标。生产过程屮经常变化，要因而频繁控制的变量〔6〕应考虑工艺的合理性及经济性 操纵变量的选择原那么化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕理选择操纵变量，使控制通道的放大系统适当大，时间常数适当小〔不宜过小，否那么引起振荡〕。纯滞后时间尽量小，为使其他干扰对被控变量的影响减小，并使干扰通道的放大系数尽可能小，时间常数尽可能大。 答：比例控制器特点：输出信号及输入信号成比例。适用于对象控制通道滞后大，对控制器要求不高的场合。比例积分控制特点：输出信号及输入信号成比例，并及输入信号对时间积分成比例。适用于对象滞后较小，负荷变化不大，控制结果不允许有余差存在的系比例积分微分控制器：在比例积分根底上加上微分作用。适用于对彖容量后较大，负荷变化大，控制质量要求较高系统。的正反作用各是怎样规定?答：被控对象的正反作用随具体对彖的不同而各不相同。当操纵变量增加时，被控变量也增加的对化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案来确定控制器的最正确参数〔包括比例度§、积分时间、微分时间〕以便使系统能获得好的控制质量。常用方法有：临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法。?数必须先弄清控制器参数变化对过渡过程曲线的影响关系。第七章复杂控制系统化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕串级控制系统是由其结构上的特征而得名的，它是由主、副两个控制器串联工作的。主控制器的输出作为副控制器的给定值，副控制器的输岀去操纵双闭环控制系统。制质量。〔3〕由于回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大，干扰作用强而频繁，3.串级控制系统中的主、副变量应如何选择？主变量的选择原那么及简单控制系统屮被控变量的选择原那么是一样的。化匚仪表及口动化答案〔第五版终极版〕〔2〕通过对副变量的选择，使所构成的副回路能包含系统的主要干扰。〔3〕在可能的情况下，应使副回路中包含更多的干扰，但副变量又不能离主〔4〕副变量的选择应考虑到主副对象时间常数的匹配以防“共振〞的发生。4.为什么说串级控制系统中的主回路是定制控制系统，而副回路是随动控主变量就是主回路的输出，所以说主回路是定制控制系统，副回路的输出时副变量，副回路的给定值时主控制器的输出，所以在串级控制系统屮，副变量不是要求不变的，而是要求随主控制器的输出变化而变化。因此是一个随动的控6.为什么在一般情况下，串级控制系统中的主控制器应选择或作用的，而副不允许有余差，所以主控制器一般选择比例积分控制规律当对彖滞后较大时也器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用比例控制规律就行均匀控制系统的目的是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量之间能够均匀控制系统的特点是其控制结果不像其他控制那样，不是