自動控制原理基礎教程第三版胡壽松課后答案

1、并畫出題1-2圖倉庫大門自動開閉控制系統(tǒng)1-2倉庫大門自動控制系統(tǒng)原理示意圖。試說明系統(tǒng)自動控制大門開閉的工作原理,系統(tǒng)方框圖。解當合上開門開關時，電橋會測量出開門位置與大門實際位置間對應的偏差電壓，偏差電壓經(jīng)放大器放大后，驅動伺服電動機帶動絞盤轉動，將大門向上提起。與此同時，和大門連在一起的電刷也向上移動，直到橋式測量電路達到平衡，電動機停止轉動，大門達到開啟位置。反之，當合上關門開關時，電動機反轉帶動絞盤使大門關閉，從而可以實現(xiàn)大門遠距離開閉自動控制。系統(tǒng)方框圖如下圖所示。1-4題1-4圖為水溫控制系統(tǒng)示意圖。冷水在熱交換器中由通入的蒸汽加熱，從而得到一定溫度的熱水。冷水流量變化用流量計測

2、量。試繪制系統(tǒng)方塊圖，并說明為了保持熱水溫度為期望值，系統(tǒng)是如何工作的？系統(tǒng)的被控對象和控制裝置各是什么？溫度控制需掩水應計題1-4圖水溫控制系統(tǒng)原理圖解工作原理：溫度傳感器不斷測量交換器出口處的實際水溫，并在溫度控制器中與給定溫度相比較，若低于給定溫度，其偏差值使蒸汽閥門開大，進入熱交換器的蒸汽量加大，熱水溫度升高，直至偏差為零。如果由于某種原因，冷水流量加大，則流量值由流量計測得,通過溫度控制器，開大閥門，使蒸汽量增加，提前進行控制，實現(xiàn)按冷水流量進行順饋補償，保證熱交換器出口的水溫不發(fā)生大的波動。其中，熱交換器是被控對象，實際熱水溫度為被控量，給定量（希望溫度）在控制器中設定；冷水流量是

3、干擾量。系統(tǒng)方塊圖如下圖所示。這是一個按干擾補償?shù)膹秃峡刂葡到y(tǒng)。1-5題1-5圖為工業(yè)爐溫自動控制系統(tǒng)的工作原理圖。分析系統(tǒng)的工作原理，指出被控對象、被控量及各部件的作用，畫出系統(tǒng)方框圖。題1-5圖爐溫自動控制系統(tǒng)原理圖解加熱爐采用電加熱方式運行，加熱器所產(chǎn)生的熱量與調(diào)壓器電壓Uc的平方成正比，U增高，爐溫就上升，兒的高低由調(diào)壓器滑動觸點的位置所控制，該觸點由可逆轉的直流cc電動機驅動。爐子的實際溫度用熱電偶測量，輸出電壓uf。uf作為系統(tǒng)的反饋電壓與給定電壓Ur進行比較，得出偏差電壓Ue,經(jīng)電壓放大器、功率放大器放大成Ua后，作為控制電動機的電樞電壓。在正常情況下，爐溫等于某個期望值TC,熱電偶的輸出電壓uf正好等于給定電壓Ur。此時，ue=ur-Uf=0,故Ui=Ua=0,可逆電動機不轉動，調(diào)壓器的滑動觸點停留在某個合適的位置上，使Uc保持一定的數(shù)值。這時，爐子散失的熱量正好等于從加熱器吸取的熱量，形成穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)，溫度保持恒定。當爐膛溫度TC由于某種原因突然下降（例如爐門打開造成的熱量流失），則出現(xiàn)以下的控制過程，控制的結果是使爐膛溫度回升，直至TC的實際值等于期望值為止。.TT°cJtUfUeTU1TUaTeTUcTT°C一系統(tǒng)中，加熱爐是被控對象，爐溫是被控量，給定量是由給定電位