習(xí)題答案2010作業(yè)答案1

P1.3在化學(xué)過(guò)程控制系統(tǒng)中，控制產(chǎn)品中的化學(xué)成份是很有價(jià)值的，為此，可通過(guò)紅外線分析儀測(cè)得產(chǎn)品的化學(xué)成份。如圖P1.3所示，我們還能控制添加流上的閥門。請(qǐng)完成反饋控制回路，并畫出該控制回路的框圖。圖P1.3化學(xué)成分控制答：++++——預(yù)期成分值放大器電機(jī)被控對(duì)象被控對(duì)象++++——添加流流量控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)主流流量實(shí)際成分值++XX放大器閥門混合液體紅外線分析儀期望成分值++++測(cè)量部件P1.4對(duì)于核電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的組成而言核反應(yīng)堆的精確控制是十分重要的。假定中子數(shù)與功率值成比例，電流又與功率值成比例，而石墨控制棒可以調(diào)節(jié)功率值，電離室能用來(lái)測(cè)量功率值，試補(bǔ)完成圖P1.4所示的核反應(yīng)堆控制系統(tǒng)，并畫出回路框圖。圖P1.4圖核反應(yīng)堆控制答：放大器X執(zhí)行器期望功率放大器X執(zhí)行器期望功率被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)++-期望功率放大器電機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)反應(yīng)功率+反應(yīng)功率++反應(yīng)堆控制棒電機(jī)繞線裝置——反應(yīng)堆控制棒電機(jī)繞線裝置——電離室電離室測(cè)量部件測(cè)量部件P1.18圖P1.18所示為通用壓力調(diào)節(jié)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。通過(guò)旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)刻度螺桿可以設(shè)定預(yù)期壓力，設(shè)定的壓力將壓迫彈簧從而產(chǎn)生一個(gè)與橫隔板的向上運(yùn)動(dòng)相反的力，而橫隔板的底端承受著受控的水壓。這樣，橫隔板就像一個(gè)比較器，其運(yùn)動(dòng)反映了預(yù)期壓力與實(shí)際壓力的差異，于是，連接在橫隔板上的閥門將根據(jù)壓力差運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)壓力差為零的平衡位置。試畫出以輸出壓力為調(diào)節(jié)變量的控制系統(tǒng)的框圖。圖1.18壓力調(diào)節(jié)器答：++水壓被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)++水壓被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器預(yù)期壓力橫隔板流體閥門彈簧預(yù)期壓力橫隔板流體閥門彈簧測(cè)量及比較部件——測(cè)量及比較部件——CDP1.1對(duì)現(xiàn)代高精度機(jī)械日益迫切的需求導(dǎo)致了對(duì)工作臺(tái)面滑動(dòng)系統(tǒng)的需求[57]。如圖CDPl.l所示，滑動(dòng)系統(tǒng)的目標(biāo)是準(zhǔn)確地控制工作臺(tái)按照預(yù)期的路徑移動(dòng)。請(qǐng)畫出反饋系統(tǒng)的框圖模型，使它能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，也就是說(shuō)，能使工作臺(tái)如圖中所示沿X軸方向移動(dòng)。圖CDP1.1帶工作臺(tái)的機(jī)床被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行器答：被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行器預(yù)期位移實(shí)際位移+預(yù)期位移實(shí)際位移++電機(jī)及絲杠X工作臺(tái)放大器電機(jī)及絲杠X工作臺(tái)放大器————位置傳感器位置傳感器測(cè)量部件測(cè)量部件DP1.2許多汽車都安裝了速度保持控制系統(tǒng)，只要按一下按鈕，它就會(huì)自動(dòng)地保持一個(gè)設(shè)定的速度，由此，司機(jī)可以駕車以限定的速度或較為經(jīng)濟(jì)的速度行駛，而不需經(jīng)常查看速度表，也不需長(zhǎng)時(shí)間控制油門。試用框圖形式，設(shè)計(jì)速度保持控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的反饋控制。期望速度實(shí)際軸速被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行器期望速度實(shí)際軸速被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行器++輪子按鈕液體X發(fā)動(dòng)機(jī)油門++輪子按鈕液體X發(fā)動(dòng)機(jī)油門電機(jī)————測(cè)量部件測(cè)量部件軸速檢測(cè)器軸速檢測(cè)器補(bǔ)充題：舉一個(gè)生活中的閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子，寫出控制框圖。答：溫控系統(tǒng)：空調(diào)，電飯鍋，電熱水器，自動(dòng)熱水壺，電冰箱；其他：調(diào)光燈，加濕器，洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速控制，工資，抽水馬桶水位控制，交通流量控制，飯量控