控制儀表課后答案第123章部分

1、思考與練習(xí)題參考答案第1章 模擬式控制器思考與練習(xí)題(1)工業(yè)上常用控制器的控制規(guī)律有哪幾種？答：工程上常用的控制器的控制規(guī)律有比例P、比例積分、比例微分以及比例積分微分四種，由此產(chǎn)生相應(yīng)的四種常用控制器。(2)在模擬控制器中，一般采用什方式實(shí)現(xiàn)各種控制規(guī)律？答UrR2R1放大器K：可以用負(fù)反應(yīng)放大器來實(shí)現(xiàn)。其原理組成如圖3.1所示。圖a負(fù)反應(yīng)放大電路圖  KF圖3.1(b)負(fù)反應(yīng)放大電路方框圖   由圖可知：O根據(jù)上述三個(gè)關(guān)系式可求得輸出與輸入的關(guān)系為：當(dāng)放大器的放大倍數(shù)足夠大時(shí)， >>1, 那么上式分母中的1可忽略不計(jì)，上式可近

2、似表示為：這就是說，只要放大器的放大倍數(shù)足夠大，那么在引入負(fù)反應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)后，其閉環(huán)放大倍數(shù)K就只與反應(yīng)系數(shù)F有關(guān)。而反應(yīng)系數(shù)就是前面分析的分壓系數(shù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了比例控制規(guī)律。由于閉環(huán)放大倍數(shù)K與反應(yīng)系數(shù)F成倒數(shù)關(guān)系，即后者衰減，前者放大，或者是，后者為除的關(guān)系，那么前者就是乘的關(guān)系。換句話說，兩者之間互成逆運(yùn)算關(guān)系。由此得到了啟發(fā)，假設(shè)要閉環(huán)放大器起積分運(yùn)算作用，它的反應(yīng)電路應(yīng)是微分運(yùn)算電路。反之，要得到微分運(yùn)算關(guān)系的放大電路，其反應(yīng)電路應(yīng)該用積分電路。(3) 試述型控制器的功能。答： 型控制器的作用是將變器送來的15測量信號與15給定信號進(jìn)展比擬得到偏差信號，然后再將其偏差信號進(jìn)展 D運(yùn)算，

3、輸出420信號，最后通過執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對過程參數(shù)的自動(dòng)控制。一臺(tái)型工業(yè)控制器除能實(shí)現(xiàn)運(yùn)算外，還具有如下功能，以適應(yīng)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的需要。獲得偏差并顯示其大小顯示控制器的輸出提供內(nèi)給定信號并能進(jìn)展內(nèi)外給定選擇進(jìn)展正/反作用選擇進(jìn)展手動(dòng)操作，并具有良好的手動(dòng)/自動(dòng)雙向切換性能(4)基型控制器由哪幾局部組成？各局部的主要作用是什么？答：基型控制器由控制單元和指示單元兩大局部組成?？刂茊卧ㄝ斎腚娐?、比例微分電路與比例積分電路、軟手動(dòng)與硬手動(dòng)操作電路和輸出電路等，指示電路包括測量信號指示電路和給定信號指示電路。輸入電路的主要作用是將測量信號與給定信號相減，獲得偏差信號。并將兩個(gè)以零伏為基準(zhǔn)的輸入電壓

4、轉(zhuǎn)換成了以電平10V為基準(zhǔn)的偏差電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)了信號的電平移動(dòng)，使運(yùn)算放大器的輸入端電壓進(jìn)入其共模電壓范圍內(nèi)。比例微分運(yùn)算電路的作用是承受由輸入電路送來的以10V電平為基準(zhǔn)的輸出信號對它進(jìn)展比例微分運(yùn)算，再經(jīng)比例放大的后輸出，送給比例積分電路。比例積分運(yùn)算電路主要是給控制器的控制規(guī)律引入積分作用。手動(dòng)操作是由手動(dòng)操作電路實(shí)現(xiàn)的。輸出電路其作用是將比例積分電路送來的以10V為基準(zhǔn)的15電壓信號轉(zhuǎn)換成以0V為基準(zhǔn)的420輸出電流送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。指示電路的作用是將以零伏為基準(zhǔn)的420轉(zhuǎn)換成以10V為基準(zhǔn)的15的輸出電流信號，用電流表加以指示5型控制器的輸入電路為什么要采用差動(dòng)輸入方式？為什么要進(jìn)展

5、電平移動(dòng)？答： 采用差動(dòng)輸入方式，使引線電阻上的壓降以共模電壓形式參加輸入電路，由于輸入電路對共模電壓信號有很強(qiáng)的抑制作用，使不致引起誤差。輸出電壓V01與引線電阻上的附加壓降1、2無關(guān)，因而消除了它們對輸出電壓V01的影響。在輸入電路中進(jìn)展電平移動(dòng)，將偏差電平抬高到+10V的基準(zhǔn)上，這樣在同樣條件下，運(yùn)算放大器的輸入端電壓數(shù)值就在共模電壓范圍要求之內(nèi)，輸入電路就能正常工作了。輸入電路將兩個(gè)以零伏為基準(zhǔn)的輸入電壓轉(zhuǎn)換成了以電平10V為基準(zhǔn)的偏差電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)了信號的電平移動(dòng)，使運(yùn)算放大器的輸入端電壓進(jìn)入其共模電壓范圍內(nèi)。6型控制器有哪幾種工作狀態(tài)？什么是軟手動(dòng)狀態(tài)和硬手動(dòng)狀態(tài)？答： 型控制

6、器有自動(dòng)A、軟手動(dòng)M和硬手動(dòng)H三種工作狀態(tài)，軟手動(dòng)操作又稱速度式手操，是指控制器的輸出電流隨手動(dòng)輸入電壓成積分關(guān)系而變化。硬手動(dòng)操作又稱比例式手操，是指控制器的輸出電流隨手動(dòng)輸入電壓成比例關(guān)系而變化。7什么是控制器的無擾動(dòng)切換？型控制器如何實(shí)現(xiàn)“手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換？為什么從軟手動(dòng)方式向硬手動(dòng)方式切換需要事先平衡？答：所謂無擾動(dòng)切換是指在切換時(shí)控制器的輸出不發(fā)生變化，對生產(chǎn)過程無擾動(dòng)。型控制器由自動(dòng)或硬手動(dòng)向軟手動(dòng)的切換A·以及由軟手動(dòng)或硬手動(dòng)向自動(dòng)的切換(M·)均為無平衡無擾動(dòng)的切換方式。所謂無平衡切換，是指在自動(dòng)、手動(dòng)切換時(shí)，不需要事先調(diào)平衡，可以隨時(shí)切換至所需要位置。

7、當(dāng)從任何一種操作狀態(tài)切換到軟手動(dòng)操作時(shí)，運(yùn)算放大器的反向端為浮空狀態(tài)，03都能保持切換前的值，所以，但凡向軟手動(dòng)M方式方向的切換，均為無平衡無擾動(dòng)的切換。控制器處于軟手動(dòng)M方式，或硬手動(dòng)H方式時(shí)，電容兩端電壓值等于V02，而且的一端與V相連，在從手動(dòng)向自動(dòng)切換的前后是等電位的，在切換瞬間，沒有放電現(xiàn)象，V03不會(huì)突變，控制器的輸出信號也不會(huì)突變。所以，但凡向自動(dòng)A方式的切換也均為無平衡無擾動(dòng)的切換。但凡向硬手動(dòng)方向的切換，從自動(dòng)到硬手動(dòng)或從軟手動(dòng)到硬手動(dòng)A、MH，均為有平衡的無擾動(dòng)切換。即要做到無擾動(dòng)切換，必須事先平衡。因?yàn)橛彩謩?dòng)操作撥盤的刻度即值，不一定與控制器的輸出電流相對應(yīng)，因此在由其它

8、方式向硬手操方式切換前，應(yīng)撥動(dòng)硬手動(dòng)撥盤即調(diào)電位器，使它的刻度與控制器的輸出電流相對應(yīng)，才能保證切換時(shí)不發(fā)生擾動(dòng)。第2章  變送器思考與練習(xí)題1變送器主要包括哪些儀表？各有何用途？答：變送器主要包括壓力變送器、差壓變送器、流量變送器、液位變送器、溫度變送器等；各自將被測工藝參數(shù)，如壓力、差壓、流量、液位、溫度等物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號，并傳送到指示記錄儀、運(yùn)算器和控制器，供顯示、記錄、運(yùn)算、控制、報(bào)警等。2變送器是基于什么原理構(gòu)成的？如何使輸入信號與輸出信號之間呈線性關(guān)系？答：變送器都是基于負(fù)反應(yīng)的原理來工作的；保證放大器的放大系數(shù)和反應(yīng)系數(shù)為常數(shù)可使輸入信號與輸出信號之間呈線

9、性關(guān)系。3何謂零點(diǎn)遷移？為什么要進(jìn)展零點(diǎn)遷移？零點(diǎn)遷移有幾種？答：使變送器輸出信號的下限值與測量范圍的下限值相對應(yīng),即在0時(shí)，使的調(diào)整，為零點(diǎn)遷移；零點(diǎn)遷移是為了保證變送器的在不同的輸入范圍時(shí)其輸出仍是標(biāo)準(zhǔn)信號；零點(diǎn)遷移有正遷移和負(fù)遷移。4何謂量程調(diào)整和零點(diǎn)調(diào)整？答：量程調(diào)整是使變送器輸出信號的上限值與測量范圍的上限值相對應(yīng)。零點(diǎn)調(diào)整是使變送器輸出信號的下限值與測量范圍的下限值相對應(yīng),即在0時(shí)，使。5電容式、擴(kuò)散硅式、電感式、振弦式差壓變送器與矢量機(jī)構(gòu)式差壓變送器相比有什么優(yōu)點(diǎn)？答：與矢量機(jī)構(gòu)式差壓變送器相比，電容式差壓變送器是微位移式變送器，無杠桿系統(tǒng)，體積小，它以差動(dòng)電容膜盒作為檢測元件，

10、并且采用全密封熔焊技術(shù)，因此整機(jī)的精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗振性強(qiáng)，其根本誤差一般為或土。擴(kuò)散硅式差壓變送器也是微位移式兩線制差壓變送器。它的檢測元件采用硅杯壓阻傳感器，由于單晶硅材質(zhì)純、功耗小、滯后和蠕變極小、機(jī)械穩(wěn)定性好、體積小、重量輕、構(gòu)造簡單和精度高。采用微位移式電平衡工作原理，沒有機(jī)械傳動(dòng)、轉(zhuǎn)換局部；外形美觀、構(gòu)造小巧，重量輕；調(diào)整方便，零點(diǎn)、滿量程、阻尼均在儀表外部調(diào)整，且零點(diǎn)和滿量程調(diào)整時(shí)互不影響；具有獨(dú)特的電感檢測元件，敏感檢測元件所在的測量頭局部采用全焊接密封構(gòu)造；計(jì)算機(jī)進(jìn)展溫度、壓力補(bǔ)償，不需要調(diào)整靜壓誤差。振弦式差壓變送器通過振弦去改變諧振電路的諧振頻率，將差壓的變化

11、轉(zhuǎn)換成振弦張力的變化，輸出可以是頻率或電流。6電容式差壓變送器如何實(shí)現(xiàn)差壓-位移轉(zhuǎn)換？差壓-位移轉(zhuǎn)換如何滿足高精度的要求？答：在電容式變送器中，電容膜盒中的測量膜片是平膜片，平膜片形狀筒單，加工方便，但壓力和位移是非線性的，只有在膜片的位移小于膜片的厚度的情況下是線性的，膜片在制作時(shí)，無論測量高差壓、低差壓或微差壓都采用周圍夾緊并固定在環(huán)形基體中的金屬平膜片做感壓膜片，以得到相應(yīng)的差壓-位移轉(zhuǎn)換。由于膜片的工作位移小于，當(dāng)測量較低差壓時(shí)，那么采用具有初始預(yù)緊應(yīng)力的平膜片；在自由狀態(tài)下被繃緊的平膜片；具有初始張力。這不僅提高線性，還減少了滯后。對厚度很薄，初始張力很大的膜片，其中心位移與差壓之間

12、也有良好的線性關(guān)系，滿足高精度的要求。(7)電容式差壓變送器如何保證位移-電容轉(zhuǎn)換關(guān)系是線性的？答：中心感壓膜片位移S與差動(dòng)電容的電容量變化示意圖如圖2.1所示。設(shè)中心感壓膜片與兩邊弧形電極之間的距離分別為S1、S2。圖2.1  差動(dòng)電容變化示意圖當(dāng)被測差壓0時(shí)，中心感壓膜片與兩邊弧形電極之間的距離相等，設(shè)其間距為S0，那么S20；在有差壓輸入，即被測差壓0時(shí)，中心感壓膜片在作用下將產(chǎn)生位移S， 那么有S0+S和S2S0S。假設(shè)不考慮邊緣電場影響，中心感壓膜片與兩邊弧形電極構(gòu)成的電容1和2，可近似地看成是平行板電容器，其電容量可分別表示為可見，兩電容量的差值與中心感壓膜片的位移S成非

13、線性關(guān)系。顯然不能滿足高精度的要求。但假設(shè)取兩電容量之差與兩電容量和的比值，那么有差動(dòng)電容的相對變化值與S成線性關(guān)系，要使輸出與被測差壓成線性關(guān)系，就需要對該值進(jìn)展處理。8對于不同測量范圍的1151電容式差壓變送器，為什么整機(jī)尺寸無太大差異？答：由于膜片的工作位移小于，當(dāng)測量較低差壓時(shí)，那么采用具有初始預(yù)緊應(yīng)力的平膜片；在自由狀態(tài)下被繃緊的平膜片；具有初始張力。這不僅提高線性，還減少了滯后。對厚度很薄，初始張力很大的膜片，其中心位移與差壓之間也有良好的線性關(guān)系。當(dāng)測量較高差壓時(shí)，膜片較厚，很容易滿足膜片的位移小于膜片的厚度的條件，所以這時(shí)位移與差壓成線性關(guān)系?？梢?，在1151變送器中，通過改變

14、膜片厚度可得到變送器不同的測量范圍，即測量較高差壓時(shí)，用厚膜片；而測量較低差壓時(shí)，用張緊的薄膜片；兩種情況均有良好的線性，且測量范圍改變后，其整機(jī)尺寸無多大變化。9簡述擴(kuò)散硅式、電感式、振弦式差壓變送器力-電轉(zhuǎn)換的根本原理。答 對于擴(kuò)散硅式，當(dāng)被測差壓P 作用于測量室內(nèi)隔離膜片時(shí)，膜片通過硅油將壓力傳遞給硅杯壓阻傳感器，于是電橋就有電壓信號輸出到放大器。當(dāng)硅杯受壓時(shí)，壓阻效應(yīng)作用使其擴(kuò)散電阻即應(yīng)變電阻阻值發(fā)生變化，使檢測橋路失去平衡，產(chǎn)生不平衡電壓輸出。對于電感式，被檢測的工業(yè)過程流體液體、氣體或蒸汽的壓力或差壓通過膜盒的隔離膜片和灌充液體硅油傳遞到中心敏感膜片上，從而使中心敏感膜片變形，即產(chǎn)

15、生位移，其位移的大小與過程壓力或差壓成正比，中心敏感膜片的中央部位裝有鐵淦氧磁片，它與兩側(cè)固定的電磁回路組成一差動(dòng)變壓器。差動(dòng)變壓器電感量的變化與中心敏感膜片的位移量成正比。從而實(shí)現(xiàn)了將壓力或差壓變化轉(zhuǎn)換成電參數(shù)電感量變化的目的。對于振弦式，振弦式差壓變送器的根本原理，就是將壓力或差壓的變化轉(zhuǎn)換成振弦張力的變化，從而使振弦的固有諧振頻率變化，并通過振弦去改變諧振電路的諧振頻率。檢測出這個(gè)電信號的頻率就檢測到了差壓的大小。實(shí)際使用中可以將這個(gè)頻率直接輸出，也可以變換成電流輸出。10溫度變送器承受直流毫伏信號、熱電偶信號和熱電阻信號時(shí)應(yīng)該有哪些不同？答：直流毫伏溫度變送器用于把直流毫伏信號轉(zhuǎn)換為4

16、20直流電流信號，由檢測元件送來的直流毫伏信號和調(diào)零與零點(diǎn)遷移電路產(chǎn)生的調(diào)零信號的代數(shù)和同由反應(yīng)電路產(chǎn)生的反應(yīng)信號進(jìn)展比擬，其差值送入電壓放大器進(jìn)展放大，再經(jīng)功率放大器各隔離輸出電路轉(zhuǎn)換得到整機(jī)的420直流電流輸出信號。熱電偶溫度變送器與各種熱電偶配合使用，可以把溫度信號轉(zhuǎn)換為420、15V的標(biāo)準(zhǔn)信號。它在直流毫伏溫度變送器的電路根底上做了如下改動(dòng)：在輸入回路增加了由電阻組成的熱電偶冷端補(bǔ)償電路；同時(shí)在電路安排上把調(diào)零電位器移到了反應(yīng)回路的支路上；在反應(yīng)回路中增加了運(yùn)算放大器構(gòu)成的線性化電路。熱電阻溫度變送器與各種熱電阻配合使用，可以把溫度信號轉(zhuǎn)換為420、15V的標(biāo)準(zhǔn)信號。它在直流毫伏溫度變

17、送器的電路根底上做了如下改動(dòng)，輸入回路增加了線性化電路，熱電阻導(dǎo)線電阻補(bǔ)償電路，同時(shí)零點(diǎn)調(diào)整電路有所改變。11采用熱電偶測量溫度時(shí)，為什么要進(jìn)展冷端溫度補(bǔ)償？一般有哪些冷端溫度補(bǔ)償方法？答:熱電偶產(chǎn)生的熱電勢，與熱電偶的冷端溫度有關(guān)。當(dāng)冷端溫度不固定時(shí)，也隨之變化，從而帶來測量誤差。因此，需對熱電偶的冷端溫度進(jìn)展補(bǔ)償，以減小熱電偶冷端溫度變化所引起的測量誤差。冷端溫度補(bǔ)償方法，在輸入回路增加了由電阻組成的熱電偶冷端補(bǔ)償電路(12)采用熱電阻測量溫度時(shí)，為什么要進(jìn)展引線電阻補(bǔ)償？一般有哪些引線電阻補(bǔ)償方法？答:采用熱電阻測量溫度時(shí)，假設(shè)不考慮引線電阻補(bǔ)償，引線電阻的壓降會(huì)帶來測量誤差，考慮引線電

18、阻補(bǔ)償，熱電阻與橋路之間采用三線制的連接方式。第3章 執(zhí)行器1執(zhí)行器在過程控制中起什么作用？常用的電動(dòng)執(zhí)行器與氣動(dòng)執(zhí)行器有何特點(diǎn)？答：執(zhí)行器是過程控制系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成局部，它的作用是承受來自控制器輸出的控制信號，并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移來改變調(diào)節(jié)閥的流通面積，以改變被控參數(shù)的流量，控制流入或流出被控過程的物料或能量，從而實(shí)現(xiàn)對過程參數(shù)的自動(dòng)控制，使生產(chǎn)過程滿足預(yù)定的要求。電動(dòng)執(zhí)行器能源取用方便，動(dòng)作靈敏，信號傳輸速度快，適合于遠(yuǎn)距離的信號傳送，便于和電子計(jì)算機(jī)配合使用。但電動(dòng)執(zhí)行器一般來說不適用于防火防爆的場合，而且構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格貴。氣動(dòng)執(zhí)行器是以壓縮空氣作為動(dòng)力能源的執(zhí)行器，具有構(gòu)造簡單

19、、動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定、輸出力大、本錢較低、安裝維修方便和防火防爆等優(yōu)點(diǎn)，在過程控制中獲得最廣泛的應(yīng)用。但氣動(dòng)執(zhí)行器有滯后大、不適于遠(yuǎn)傳的缺點(diǎn)，為了克制此缺點(diǎn)，可采用電/氣轉(zhuǎn)換器或閥門定位器，使傳送信號為電信號，現(xiàn)場操作為氣動(dòng)，這是電/氣結(jié)合的一種形式，也是今后開展的方向。2執(zhí)行器由哪幾局部組成？各局部的作用是什么？答：執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)又稱為調(diào)節(jié)閥兩個(gè)局部組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)局部，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的作用下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一定的位移或轉(zhuǎn)角，直接調(diào)節(jié)流體的流量。3簡述電動(dòng)執(zhí)行器的構(gòu)成原理，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)向和

20、位置與輸入信號有什么關(guān)系？答：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩局部組成。伺服放大器是由前置磁放大器、觸發(fā)器，可控硅主回路及電源等局部組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)又包括兩相伺服電動(dòng)機(jī)、減速器和位置發(fā)送器。伺服放大器綜合輸入信號和反應(yīng)信號，并將該結(jié)果信號加以放大，使之有足夠大的功率來控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)綜合后結(jié)果信號的極性，放大器應(yīng)輸出相應(yīng)極性的信號，以控制電動(dòng)機(jī)的正、反運(yùn)轉(zhuǎn)前置級磁放大器是一個(gè)增益很高的放大器，來自控制器的輸入信號和位置反應(yīng)信號在磁放大器中進(jìn)展比擬，當(dāng)兩者不相等時(shí)，放大器把偏差信號進(jìn)展放大，根據(jù)輸入信號與反應(yīng)相減后偏差的正負(fù)，放大器輸出電壓，控制兩個(gè)晶體管觸發(fā)電路中一個(gè)工作，一個(gè)截止

21、。使主回路的可控硅導(dǎo)通，兩相伺服電動(dòng)機(jī)接通電源而旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)展自動(dòng)控制?？煽毓柙陔娐分衅馃o觸點(diǎn)開關(guān)作用。伺服放大器有兩組開關(guān)電路，即觸發(fā)器與主回路有兩套，各自分別承受正偏差或負(fù)偏差的輸入信號，以控制伺服電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，位置反應(yīng)信號隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角的變化而變化，當(dāng)位置反應(yīng)信號與輸入信號相等時(shí)，前置放大器沒有輸出，伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)。伺服電動(dòng)機(jī)是執(zhí)行器的動(dòng)力裝置，它將電功率變?yōu)闄C(jī)械功率以對調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作功。但由于伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速高，滿足不了較低的調(diào)節(jié)速度的要求，輸出力矩小帶動(dòng)不了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，故必須經(jīng)過減速器將高轉(zhuǎn)速，小力矩轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速大力矩的輸出。位置發(fā)送器的作用是輸出一個(gè)與執(zhí)行器輸出軸位移

22、成比例的電信號，一方面借電流來指示閥位，另一方面作為位置反應(yīng)信號至輸入端，使執(zhí)行器構(gòu)成一個(gè)位置反應(yīng)系統(tǒng)。來自控制器的電信號作為伺服放大器的輸入信號，與位置反應(yīng)信號進(jìn)展比擬，其差值正或負(fù)經(jīng)放大后去控制兩相伺服電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，再經(jīng)減速器減速后，使輸出產(chǎn)生位移，即改變調(diào)節(jié)閥的開度或擋板的角位移。與此同時(shí)，輸出軸的位移又經(jīng)位置發(fā)送器轉(zhuǎn)換成電流信號，作為反應(yīng)信號，被返回到伺服放大器的輸入端。當(dāng)反應(yīng)信號與輸入信號相等時(shí)，電動(dòng)機(jī)停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)調(diào)節(jié)閥的開度就穩(wěn)定在與控制器輸出信號成比例的位置上。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)向和位置與輸入信號的關(guān)系：如輸入電信號增加，那么輸入信號與反應(yīng)信號的差值為正極性，伺服放大器控制電動(dòng)機(jī)

23、正轉(zhuǎn)；相反，輸入電流信號減小，那么差值信號為負(fù)，伺服放大器控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，即電動(dòng)機(jī)可根據(jù)輸入信號與反應(yīng)信號差值的極性產(chǎn)生正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)展開大或關(guān)小閥門。4伺服放大器是如何控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)？答：伺服放大器綜合輸入信號和反應(yīng)信號，并將該結(jié)果信號加以放大，使之有足夠大的功率來控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)綜合后結(jié)果信號的極性，放大器應(yīng)輸出相應(yīng)極性的信號，以控制電動(dòng)機(jī)的正、反運(yùn)轉(zhuǎn)。伺服放大器是由前置磁放大器、觸發(fā)器，可控硅主回路及電源等局部組成。前置級磁放大器是一個(gè)增益很高的放大器，來自控制器的輸入信號和位置反應(yīng)信號在磁放大器中進(jìn)展比擬，當(dāng)兩者不相等時(shí)，放大器把偏差信號進(jìn)展放大，根據(jù)輸入信號

24、與反應(yīng)相減后偏差的正負(fù)，放大器輸出電壓，控制兩個(gè)晶體管觸發(fā)電路中一個(gè)工作，一個(gè)截止。使主回路的可控硅導(dǎo)通，兩相伺服電動(dòng)機(jī)接通電源而旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)展自動(dòng)控制?？煽毓柙陔娐分衅馃o觸點(diǎn)開關(guān)作用。伺服放大器有兩組開關(guān)電路，即觸發(fā)器與主回路有兩套，各自分別承受正偏差或負(fù)偏差的輸入信號，以控制伺服電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，位置反應(yīng)信號隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角的變化而變化，當(dāng)位置反應(yīng)信號與輸入信號相等時(shí)，前置放大器沒有輸出，伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)。5確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)作用方式有哪些原那么？試舉例說明。答：執(zhí)行器分氣開式和氣關(guān)式兩種。它的選擇主要根據(jù)調(diào)節(jié)器輸出信號為零或氣源中斷時(shí)使生產(chǎn)處于平安狀態(tài)的原那么確定。如

25、果發(fā)生斷電或其他事故引起供氣系統(tǒng)發(fā)生故障信號壓力中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開閉狀態(tài)應(yīng)防止損壞設(shè)備和傷害操作人員。調(diào)節(jié)閥處于全開位置造成的危害較小，那么選用氣關(guān)式，反之選用氣開式。例如：一般蒸汽加熱器選氣開式，一旦氣源中斷，閥門處于全關(guān)狀態(tài)，停頓加熱，使設(shè)備不致因溫度過高而發(fā)生事故或危險(xiǎn)。鍋爐進(jìn)水的調(diào)節(jié)閥那么選用氣關(guān)式，當(dāng)氣源中斷時(shí)，仍有水進(jìn)入鍋爐，不致產(chǎn)生燒干或爆炸事故。6直通單、雙座調(diào)節(jié)閥有何特點(diǎn)，適用于哪些場合？答：直通單座閥閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和閥座，這一構(gòu)造特點(diǎn)使它容易保證密閉，因而泄漏量很小甚至可以完全切斷。同時(shí)，由于只有一個(gè)閥芯，流體對閥芯的推力不能像雙座閥那樣相互平衡，因而不平衡力很大，尤其

26、在高壓差、大口徑時(shí)，不平衡力更大。因此，直通單座閥適用于泄漏要求嚴(yán)、閥前后壓差較小、小管徑的場合。直通雙座閥閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座，雙座閥的閥芯采用雙導(dǎo)向構(gòu)造，只要把閥芯反裝，就可以改變它的作用形式。因?yàn)榱黧w作用在上、下兩閥芯上的不平衡力可以相互抵消，因此雙座閥的不平衡力小，允許使用壓差較大，流通能力比同口徑的單座閥大。但雙座閥上、下閥不易同時(shí)關(guān)閉，故泄漏量較大，尤其使用于高溫或低溫時(shí)，材料的熱膨脹差更容易引起較嚴(yán)重的泄漏。所以雙座閥適用于兩端壓差較大的、泄漏量要求不高的場合，不適用于高粘度介質(zhì)和含纖維介質(zhì)的場合。7什么是調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比？串聯(lián)或并聯(lián)管道時(shí)會(huì)使實(shí)際可調(diào)比方何變化？答： 調(diào)節(jié)閥的可

27、調(diào)比就是調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量之比?？烧{(diào)比也稱為可調(diào)范圍，用R表示。調(diào)節(jié)閥串聯(lián)管道工作情況由于流量的增加，管道的阻力損失也增加。假設(shè)系統(tǒng)的總壓差P不變，那么分配到調(diào)節(jié)閥上的壓差相應(yīng)減小，這就使調(diào)節(jié)閥所能通過的最大流量減小，所以串聯(lián)管道時(shí)調(diào)節(jié)閥實(shí)際可調(diào)比就會(huì)降低，并聯(lián)管道實(shí)際可調(diào)比與調(diào)節(jié)閥本身的可調(diào)比無關(guān)。調(diào)節(jié)閥的最小流量一般比旁路流量小得多，所以可調(diào)比實(shí)際上只是總管最大流量與旁路流量之比值。8什么是調(diào)節(jié)閥的流通能力？確定流通能力的目的是什么？答：流通能力為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥前后壓差P為、流體重度為1g3時(shí)，每小時(shí)通過調(diào)節(jié)閥流體的流量數(shù)，以m3或計(jì)。調(diào)節(jié)閥口徑的大小決定于流通能力C。所以確定流通能力的目的是合理的選