过程控制系统复习题

过程掌握仪表的分类及特点按构造形式分类：单元组合式仪表基地式仪表集散型计算机掌握系统现场总线掌握系统热电偶的冷端温度补偿为什么要冷端温度补偿？有关，因此需要进展冷端温度补偿；如何补偿？答：有4种方法：计算法、冰浴法、机械调零法、补偿电桥法。冰浴法：将热电偶的冷端放入冰水混合物中，使冷端温度保持0°。的热电势的变化。3分类：依据执行机构使用的能源种类，执行器可分为气动、电动、液动三种。气开和气关气开阀：在有信号压力输入时阀翻开、无信号压力时阀全关气关阀：在有信号压力时阀关闭，无信号压力时阀全开从掌握系统角度动身，气开阀为正作用，气关阀为反作用当输入气压信号增大时，阀杆向下移动当输入气压信号增大时，阀杆向上移动选择气开、气关的原则根本原则：依据安全生产的要求选择调整阀的气开和气关考虑事故状态时人身、工艺设备的安全。〔如气源中断，掌握器损坏或调整阀坏了〕时，调整阀所处的状态不致影响人身和工艺设备的安全。考虑事故状态下削减经济损失，保证产品质量。(3)考虑介质的性质。至损坏设备。调整阀的抱负流量特性关系，即：抱负流量特性： 数〕得到的流量特性。工作流量特性：调整阀前后压差变化时的流量特性。四种不同抱负流量特性取决于阀芯的外形。不同的阀芯曲面得到不同的抱负流量特性：直线流量特性一个常数。数学表达式：直线流量特性调整阀在小开度时，掌握作用强，易产生振荡；大开度时，调整缓慢，不够准时。对数流量特性数学表达式：〔等百分比〕流量特性是有利的。调整阀系数大，掌握作用灵敏有效。快开流量特性开特性。通常用于二位式掌握或程序掌握。抛物线流量特性〔开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量的平方根成正比关系。数学表达式：被控参数的选择原则数关系的间接参数作为被控参数。(间接参数法)被控参数必需具有足够高的灵敏度。被控参数的选择，必需考虑工艺过程的合理性和所用仪表的性能。掌握参数的选择原则KoToooTo〔1比值过大，则不利于掌握。〔指框图中的位置〕要靠近调整阀。当过程本身存在多个时间常数，在选择掌握参数时，应尽量把几个时间常掌握器、调整阀和测量变速器的时间常数应远小于被控过程中最大的时间常数。这样，系统允许有较大的放大倍数，而仍能保证闭环系统有肯定的稳定裕度。一般期望掌握通道抑制扰动的力量要强，动态响应应比扰动通道快。扰动的影响据。扰动作用下，将使被控参数偏离给定值越大，显著地降低掌握质量。Ko通道的放大系数Kf是合理的。当这一要求不能满足时，可通过调整掌握器的放KcKcKoKf。掌握通道时间常数To的影响抑制扰动对被控参数影响的快慢。，系统过渡过程时间长，掌握质量下降；过程时间短，但易引起系统振荡，使系统稳定性下降，亦不能保证掌握质量。获得较好的掌握质量。扰动通道时间常数Tf的影响环节。Tf的影响也越小，掌握质量也越好。掌握器的选择KcKc积分掌握作用对掌握质量的影响：•积分掌握作用能消退余差，但降低了系统的稳定性。TI•引入微分掌握作用后，掌握质量将全面提高。•微分作用太强，会引起掌握阀时而全开、时而全关。〔1〕P掌握规律：特点：承受P掌握规律能较快抑制扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。允许有肯定范围内有余差的场合。PI掌握规律：特点：在工程上PI掌握规律是应用最广泛的一种掌握规律。积分能消退余差。的场合。PD掌握规律：〔微分时间设置得得当〕对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。声或周期性扰动的系统，则不宜承受微分作用。PID掌握规律：特点：PID掌握规律是一种较抱负的掌握规律，它在比例的根底上引入积分，可以消退余差，再参加微分作用，又能提高系统的稳定性。适用场合：它适用于掌握通道时间常数或容量滞后较大、掌握要求较高的场合。掌握器参数的半阅历整定法调整比例度：对于随动掌握系统，使掌握系统过渡过程响应曲线的衰减比为10:1，得到上升时间tr s；对于定值掌握系统，使掌握系统过渡过程响应曲线的衰减比为4:1，得到振荡周期Tp s缺点：衰减比不易读取，优点是对工艺过程的影响较小。例题：某温度掌握系统，承受4：1 S=20%，、比例积分作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。〔2〕临界比例度法k，振荡周期为临界振荡周Tk缓慢变化。

G(s)

1(s1)(2s1)(5s1)(10s1)例题：假设广义被控过程传递函数为：串级掌握什么事串级掌握？答：由两个或两个以上的掌握器串联连接组成，一个掌握器的输出作为另一个掌握器的设定值，这类掌握系统称为串级掌握系统。串级掌握的特点？答：1、改善了被控过程的动态特性2、提高了系统的工作频率3、能快速抑制进入副回路扰动的影响，具有较强的抗干扰力量4、对负荷和操作条件的变化具有肯定的自适应力量串级掌握系统主、副参数的选择主变量的选择计，可以依据单回路掌握系统的设计原则进展。副变量的选择副变量