過程裝備控制技術(shù)課后習(xí)題及參考答案匯總

→→過程裝備制技術(shù)課后題及參考答第一章控制系統(tǒng)的基本概念1.什叫產(chǎn)程動？產(chǎn)程動主要含哪內(nèi)？答：利用自動化裝置來管理生產(chǎn)過程的方法稱為生產(chǎn)過程自動化。主要包含：①自動檢測系統(tǒng)②信號聯(lián)鎖系統(tǒng)③自動操縱系統(tǒng)④自動控制系統(tǒng)。2.自控系主由幾環(huán)組？動控系常的語哪？答：自動控制系統(tǒng)主要有被控對,量元件和變送器，調(diào)節(jié)器，執(zhí)行器等環(huán)節(jié)組成。自動控制系統(tǒng)常用的術(shù)語有：被控變量y；給定值y測量值y操縱變量；擾f；偏差信號（）；控制信號3.什是動制統(tǒng)方圖它工流程有么同答：自動控制系統(tǒng)的方框圖上是由傳遞方塊、信號線（帶有箭頭的線段）、綜合點、分支點構(gòu)成的表示控制系統(tǒng)組成和作用的圖形。其中每一個分塊代表系統(tǒng)中的一個組成部分，方塊內(nèi)填入表示其自身特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式；方塊間用帶有箭頭的線段表示相互間的關(guān)系及信號的流向。采用方塊圖可直觀地顯示出系統(tǒng)中各組成部分以及它們之間的相互影響和信號的聯(lián)系，以便對系統(tǒng)特性進(jìn)行分析和研究。而工藝流程圖則是以形象的圖形、符號、代號，表示出工藝過程選用的化工設(shè)備、管路、附件和儀表自控等的排列及連接，借以表達(dá)在一個化工生產(chǎn)中物料和能量的變化過程，即原料成品全過程中物料和能量發(fā)生的變化及其流向。4.在動制統(tǒng)，么干作？么是制用兩有么系答：干擾作用是指除操縱變量以外的各種因素引起被控變量偏離給定值的作用；控制作用是通過對被控變量的測量得到測量值，使其與給定值比較，得出偏差信號。這個信號按一定規(guī)律計算出控制信號來改變操縱變變量克服干擾作用。兩者關(guān)系是控制作用的一部分職能就是減小或消除干擾對被控變量的影響。5.什是環(huán)制什是環(huán)制定控制統(tǒng)什必是個環(huán)反系？答：閉環(huán)控制是控制系統(tǒng)的輸出信號的改變回返回影響操縱變量的控制方式。開環(huán)控制是控制系統(tǒng)的輸出信號不會影響操縱變量的控制方式。定值控制系統(tǒng)是指設(shè)定值恒定不變的控制系統(tǒng)。定值控制系統(tǒng)的作用是克服擾動對被控變量的影響，當(dāng)輸出信號變大時，反饋影響操縱變量使輸出信號減小，反之則影響操縱變量是輸出信號增大?？梢姸ㄖ悼刂葡到y(tǒng)滿足環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)的要求。6.在1-11的換熱器口度制統(tǒng)，藝求物出溫保持某設(shè)值①畫該制統(tǒng)方圖方圖各節(jié)輸信和出號什？個統(tǒng)輸信號輸信又什么系在到擾用如物流突增）時該統(tǒng)何現(xiàn)動制？蒸汽TT冷物料熱物料答：如圖所示為該控制系統(tǒng)的方框圖。設(shè)定溫度

信號

流量

干擾Ts

偏差

溫控器

調(diào)節(jié)閥

對象

ThTh,m溫度測量變送裝置TT該控制系統(tǒng)及各環(huán)節(jié)的輸入、輸出信號如圖所示。整個系統(tǒng)的輸入信號為：給定值y，擾作用f輸出為熱物料出口溫度T當(dāng)冷物料流量增大，出口溫y小，TT檢后得減，偏差信號e=y<0輸mms入調(diào)節(jié)器后產(chǎn)生控制信號，使執(zhí)行器或調(diào)節(jié)閥加大閥門開度，使溫度升，從而實現(xiàn)控制。7.圖1為貯糟液控系，工要求液保為某數(shù)值，試出系的框；指系中控象被變，縱量干作各什？qv1LTLCqv2（1如圖所示為該控制系統(tǒng)的方框圖；

fh

液位控制

閥門

貯槽

h液位測量變送裝置-（2該系統(tǒng)中被控變量對象為貯槽；被控變量為貯槽液位；操縱變量為出水流量；干擾作用為：進(jìn)水流量，大氣溫度等。8.什是動制統(tǒng)過過？階干擾用有幾基形？中些滿足動制要，些能為么答：對于任何一個控制系統(tǒng)，從被控對象受到干擾作用使被控變量偏離給定值時起，調(diào)節(jié)器開始發(fā)揮作用，使被控變量恢復(fù)到給定值附近范圍內(nèi)的過程叫做系統(tǒng)的過渡過程。①發(fā)散振蕩過程②等幅蕩過程③減振蕩過程非振蕩的單調(diào)過程⑤幅振蕩過程。上述五種振蕩過程，其中非振蕩衰減和振蕩衰減過程是穩(wěn)定過程，能基本滿足要求，但衰減過程被控變量達(dá)到新穩(wěn)態(tài)值進(jìn)程過于緩慢，致使被控變量長期偏離給定值，所以一般不采用。只有生產(chǎn)工藝不允許被控變量振蕩時才會考慮采用這種形式的過渡過程。等幅振蕩發(fā)散振蕩和非振蕩發(fā)散受到階躍干擾后不能穩(wěn)定下來，不符合自動控自要求9.試出減分為∞時過過曲線答：如圖所示：n<1，發(fā)散振蕩

n=1，等幅振蕩

n〉1，衰減振蕩

n→∞，單過程表衰振過的制指有些答：表示衰減振蕩過程的控制指標(biāo)有：最大偏差A(yù)—指過渡過程中被控變量偏離設(shè)定值的最大值，即被控變量第一個波的峰值與給定值的差。衰減比n——過渡過程曲線上同方向的相鄰個波峰之比?；貜?fù)時間（過渡時間t—指被控變量從過渡狀態(tài)回復(fù)到新的平衡狀態(tài)的時間間隔，即整個過渡過程所經(jīng)歷的時間。差e(∞)——指過渡過程終了時被控變量新的穩(wěn)態(tài)值與設(shè)定值之差。振蕩周期T——過渡過程的第一個波峰與相鄰的第個同向波峰之間的時間間隔，其倒數(shù)稱為振蕩頻率。第二章過程裝備控制基礎(chǔ)1.什是控象特？征控象性的數(shù)哪？們物意是么答：所謂被控對象的特性，是指當(dāng)被控對象的輸入變量發(fā)生變化時，其輸出變量隨時間的變化規(guī)律（包括變化的大小，速度），描述被控對象特性的參數(shù)有放大系數(shù)K，時間常數(shù)T和滯后時間τ。：控對象重新達(dá)到平衡狀態(tài)時的輸出變化量與輸入變化量之比T：時間常數(shù)是指當(dāng)對象受到輸入作用后，被控變量如果保持初始速度變化，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間?；虍?dāng)對象受到輸入作用后，被控變量達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值的快慢。它決定整個動態(tài)過程的長短；τ：述對象滯后現(xiàn)象的動態(tài)參數(shù)2.為么放系是象靜特，時間數(shù)滯時是態(tài)性答：放大系數(shù)K表了被控對象在干擾作用下重新達(dá)到平衡狀態(tài)的性能，是不隨時間變化的參數(shù)，所以K是控對象的靜態(tài)特性參數(shù)。時間常數(shù)反映了被控對象受到輸入作用后，輸入變量達(dá)到新穩(wěn)態(tài)值的快慢，它決定了整個動態(tài)過程的長短，所以是動態(tài)特性參數(shù)。滯后時間也是描述對象滯后現(xiàn)象的動態(tài)參數(shù)。3.什是控象控通？么干通道答：被控對象的控制通道是指操縱變量與控制變量之間的關(guān)系，干擾通道是指干擾作用與被控變量之間的關(guān)系。4.在制統(tǒng)，象放系，間數(shù)，后間控有么響答：放大系數(shù)對控制的影響：對控制通道而言，放大系數(shù)大，即使調(diào)節(jié)器輸出變化不大，也會對被控對象產(chǎn)生很大影響，控制靈敏。反之放大系數(shù)小，被控變量變化遲緩。對干擾通道而言，如果K很，即使干擾幅度很大也不會對控制變量產(chǎn)生很大影響，如果K很大則當(dāng)干擾幅度很大并且頻繁出現(xiàn)系統(tǒng)很難穩(wěn)定。qvvqvv時間常數(shù)T對制影響：對控制道而言，時間常數(shù)大，則被控變量變化較平緩，系統(tǒng)容易控制，缺點是控制較緩慢。若小，控制變量變化迅速，不易控制。對干擾通道而言，時間常數(shù)大明顯存在好處，此時階躍干擾系統(tǒng)影響比較平緩，被控變量變化平緩，系統(tǒng)容易控制。滯后時間對控制影響：對控制通道而言，滯后存在是不利的，使控制不夠及時，在干擾出現(xiàn)后不能及時調(diào)節(jié)，嚴(yán)重影響控制質(zhì)量。對干擾通道而言，純滯后只是延遲干擾時間，并不影響控制質(zhì)量，對于容量滯后則可以緩和干擾對控制變量的影響，因而對控制系統(tǒng)是有利5.試圖2-58某象反應(yīng)線，示該象放系，間數(shù)滯時間解：如圖所示：HHH((0)k=(tT如圖所示，以起始速率變化至新穩(wěn)態(tài)值所應(yīng)的時間，

1qΔT=

t，0如圖所示，不存在容量滯后，

HH(

t

06.什是節(jié)的制律調(diào)器哪種基控規(guī)？Tt答：調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律是指調(diào)節(jié)器的輸出信號隨輸入信號變化的規(guī)律或是指控制器的輸出信號與輸入偏差信號之的關(guān)系。常用的基本調(diào)節(jié)規(guī)律有：位式，比例，積分，微分等，以及它們的組合控制規(guī)律如I，，。7.什是位制比控，分制微分制它各什特？答：雙位控制是指調(diào)節(jié)器的輸出僅有最大和最小兩個極限位置，雙位控制結(jié)構(gòu)簡單成本較低使用方便，對配用的調(diào)節(jié)閥沒有任何要求，缺點是被控對象總是在波動，控制質(zhì)量不高，且當(dāng)被控對象純滯后較大時，被控變量波動幅度較大，不適合控制要求較高場合。比例控制是指調(diào)節(jié)器輸出變化量與輸入變化量成比例，比例控制系統(tǒng)能迅速的克服干擾影響，使系統(tǒng)未定下來。有點是反應(yīng)快控制及時，缺點是被控對象負(fù)荷發(fā)生改變時，系統(tǒng)輸出存在余差。積分控制是指調(diào)節(jié)器輸出變化量與輸入余差積分成正比，積分控制可以消除余差，但輸出變化總是滯后于余差變化，不能及時克服擾動影響，使被控變量的波動加劇，使系統(tǒng)難以穩(wěn)定。微分控制是指調(diào)節(jié)器輸出變化量與輸入偏差變化速度成正比，且具有一定的超前控制作用，抑制振動，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定（但微分作用不宜過強(qiáng)）．什是差為么純比例制能除差分制除差答：余差是指過渡過程終了時，被控變量新的穩(wěn)態(tài)值與測定值之差。比例調(diào)節(jié)器的輸出變化量與輸入偏差具有一一對應(yīng)的比例差系，要使調(diào)節(jié)器有輸出，就必須要有偏差存在，因此，比例調(diào)節(jié)控制不能消除余差。積分控制其輸出信號的大小不僅與t(t(t(t(ppppApt(t(t(t(ppppAp輸入偏差信號的大小有關(guān)，還取決于偏差存在時間長短。只要有偏差，調(diào)節(jié)器的輸出就不斷變化，偏差存在的時間越長，輸出信號的變化量就越大，只有存在偏差身先等于的情況下，積分調(diào)節(jié)器的輸出信號才能相對穩(wěn)定，因此積分控制作用是力圖消涂余差。．為么分制律般單獨(dú)用答：積分控制其輸出變化總是滯后于偏差，不能及時有效地克服擾動的影響，加劇了被控變量的波動，使系統(tǒng)難以穩(wěn)定下來，因此工業(yè)過程控制中，通常不單獨(dú)使用積分控制規(guī)律。10．例積、分控分用么表示控作的弱并別明們控制量影。答：①比例——比例度是反映比例控制器的比例控制作用強(qiáng)弱的參數(shù)。比例度越大，表示比例控制作用越弱。減少比例度，系統(tǒng)的余差越小，最大偏差也越短，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度降低；其過渡過程逐漸以衰減振蕩走向臨界振蕩直至發(fā)散振蕩。②積分控制——積分時間T表積分控制作用強(qiáng)弱的參數(shù)積分時間越小，表示積分控制I作用越強(qiáng)。積分時間T的少，會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，動態(tài)性能變差，能加快消除余I差的速度，提高系統(tǒng)的靜態(tài)準(zhǔn)確度，最大偏差減小。③微分控制——微分時間T是示微分控制作用強(qiáng)弱的一參數(shù)。如微分時間T越大，DD表示微分控制作用越強(qiáng)。增加微分時間T，能克服對象的滯后，改善系統(tǒng)的控制質(zhì)量，提D高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但微分作用不能太大，否則有可能引起系統(tǒng)的高頻振蕩。11．畫在躍用，例比積、比積微調(diào)器輸特曲。)e

A

t

)e

A

t

)e

A

t)uΔ

AK

t

AK

AAKKKTttI12．例分分節(jié)有么點答：比例積分微分調(diào)節(jié)器的特點是：①在比例調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行微分調(diào)節(jié)可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)行積分調(diào)節(jié)可消除余差，所以這種調(diào)節(jié)器既能快速進(jìn)行調(diào)節(jié)，又能消除余差，具有良好的調(diào)節(jié)性能。②調(diào)節(jié)作用可通過調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膮?shù)，比例度，積分時間T和分時間IT面改變。D答：比例控制反應(yīng)快，控制及時，但有余差。積分控制作用緩慢但可消除余差。微分控制具有一定的超前控制作用，抑制振蕩，增強(qiáng)穩(wěn)定性。若將三者結(jié)合起來，并選擇適合的比例度、積分時間、微分時間，就可以得到無余差、控制及時又穩(wěn)定的高質(zhì)量控制。13．比積微調(diào)器可調(diào)的數(shù)有幾?試明下其一參時對調(diào)器控作有么響答在調(diào)器中比例度、積分時間、微分時間三個參數(shù)可以調(diào)整，從而可獲得較高的控制質(zhì)量。如比例度增大，則比例控制作用減少弱，當(dāng)時，PID調(diào)器成為積分微分調(diào)節(jié)器，當(dāng)積時間時，PID節(jié)器成為比例微分控制器，當(dāng)時PID節(jié)器成為PI即ID比例積分控制。答：調(diào)整積分時間對控制作用的影響：隨著積分時間的減小積分作用不斷增強(qiáng)，在相同的干擾作用下，調(diào)節(jié)器的輸出增大，最小偏差減小，余差消除很快，但同時系統(tǒng)的震蕩加劇。積分時間過小還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。14．節(jié)參整的的什？程常用整方有些答：調(diào)節(jié)參數(shù)整定目的是按照給定的控制系統(tǒng)，求取控制系統(tǒng)最好的調(diào)節(jié)器參數(shù)。工程上常用的整定方法有經(jīng)驗試湊法、臨界比例法、曲線衰減法15．節(jié)控規(guī)選的據(jù)什？答：關(guān)于控制規(guī)律選取可歸納為以下幾點：簡單控制系統(tǒng)適用于控制負(fù)荷變化較小的被控變量，如果負(fù)荷變化較大，無論選擇哪種調(diào)節(jié)規(guī)律，簡單控制系統(tǒng)都很難得到滿意的控制質(zhì)量，此時，應(yīng)設(shè)計選取用復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在一般的控制系統(tǒng)中，比例控制是必不可少的，當(dāng)廣義對控制通道時間常數(shù)較少，負(fù)荷變化較小，而工藝要求不高時，可選擇單純的比例規(guī)律，③

當(dāng)廣義對象控制通道時間常數(shù)較，負(fù)荷變化較小，而工藝要求無余差時，可選用比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律，如管道壓力，流量等參數(shù)的控制。④當(dāng)義對象控制通道時間常數(shù)較大或容量滯后較大時，應(yīng)引入微分作用，如工藝充許消除余差，可選用比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律；如工藝要求無余差時，則選用P調(diào)規(guī)律16．計制統(tǒng)，須定考哪方面問？答：設(shè)計一個控制系統(tǒng)，首先應(yīng)對被控對象做全面的了解。除被控對象的動靜態(tài)特征外，對于工藝過程，設(shè)備等也需要比較深入的了解；在此基礎(chǔ)上，確定正確的控制方案，包括合理地選擇被控變量與操縱變量，選擇合適的檢測變送元件及檢測位置，選用恰當(dāng)?shù)膱?zhí)行行器，調(diào)節(jié)器以及調(diào)節(jié)器控制規(guī)律待，最后將調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定到最佳值。17．么串控系？有么點什么況采串控？答：串級控制系統(tǒng)是由其結(jié)構(gòu)上的特征面得出的。它是由主、副兩個控制器串接工作的，主控制器的輸出作為副控制器的給定值，副控制器的輸出操縱控制閥，以實現(xiàn)對主變量的定值控制。它的特點有：①能迅速克服進(jìn)入副回路的干擾。②能改善被控對象的特征，提高了系統(tǒng)克服干擾的能力。③主回路對副對象具有“魯棒性”，提高了系統(tǒng)的控制精度。串級控制系統(tǒng)主要就用于：對象的滯后和時間常數(shù)很大，干擾作用強(qiáng)面頻繁，負(fù)荷變化大，對控制質(zhì)量要求較高的場合。18．級制統(tǒng)心回和回各什么用為么答：串級控制系統(tǒng)中主回路在控制過程中起著細(xì)調(diào)作用，是定值控制系統(tǒng)，副回路在控制系統(tǒng)中起著粗調(diào)作用，是隨動控制系統(tǒng)。這是因為串級控制系統(tǒng)的目的是更好的穩(wěn)定主回路，使其等于給定值，主變量就是主調(diào)節(jié)器的輸出，所以說主回路是定制給定系統(tǒng)；副回路的輸出是副變量，副回路的給定值是主調(diào)節(jié)器的輸出，所以在串級控制系統(tǒng)中，復(fù)變量不是要求不變的，而是隨著主調(diào)節(jié)器的輸出變化而變化，因此是隨動控制系統(tǒng)。19．2-59是聚合釜度流的級制統(tǒng)說該統(tǒng)主副象主副量主副節(jié)各什？試該統(tǒng)如客實其制用解：①該系統(tǒng)的主對象：聚合釜

副對象：冷卻水進(jìn)口管路主變量：聚合釜溫度副量：冷卻水流量主調(diào)節(jié)器：溫度調(diào)節(jié)器副調(diào)器流量調(diào)節(jié)器②該控制系統(tǒng)的方框圖：給定溫度調(diào)節(jié)器

流量調(diào)節(jié)器

調(diào)節(jié)器

f冷卻水進(jìn)口管路

f聚合釜

T檢測變送2流量）如圖所示：冷卻水流量若門開度，開度增加；同時由于流量減少使聚合釜由溫度升。從而使溫度穩(wěn)定在工橄要求范圍內(nèi)。20．么前控系？用什場？答：前饋控制又稱擾動補(bǔ)償，它是測量進(jìn)入過程的干擾（包括外界干擾和設(shè)定值變化），并按其信號產(chǎn)生合適的控制作用去改變操縱變量，使被控變量維持在設(shè)定值上。前饋控制主要用于下列場合：①干擾幅值大面頻繁，對被控變量影響劇烈，單純反饋達(dá)不到要求時；②主要干擾是可測不可控的變量；③對象的控制通道滯后大，反饋控制不即時，控制質(zhì)量差時，可采用前饋—反饋控制系統(tǒng)，以提高控制質(zhì)。什是值制統(tǒng)它有幾類？答：實現(xiàn)兩個或兩個以上的參數(shù)符號一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)，它主要有定比值控制系統(tǒng)和變比值控制系統(tǒng)。其中定比值系統(tǒng)有三類：開環(huán)比值控制系統(tǒng)，單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)和雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)。選性制統(tǒng)特是什？用什場？答：選擇性控制系統(tǒng)的特點是使用選擇器，可以在兩個或多個調(diào)節(jié)器的輸出端，或在幾個變送器輸出端對信號進(jìn)行選擇，以適應(yīng)不同的工況，主要應(yīng)用在對不穩(wěn)定工況的控制，可以保證生產(chǎn)工藝過程的安全操作，盡量減少開，停車中的不穩(wěn)定工況。主要應(yīng)用于非正常生產(chǎn)過程的保護(hù)性措施中。均控的的特是什？答：均勻控制系統(tǒng)的目的是為了解決前后工序的供求矛盾，使兩個變量之間能夠互相兼顧和協(xié)調(diào)操作。均勻控制系統(tǒng)的特點是其控制結(jié)果不像其他控制系統(tǒng)那樣，不是為了使被控變量保持不變可，而是使兩個互相聯(lián)系的變量都在允許的范圍內(nèi)緩慢地變化。第三章過程檢測技術(shù)1.寫測方式以測三素并例說。答：測量方程式：為測量，x為測量值為測單位。測量過程三要素為：測量單位，測量方法，測量儀器與設(shè)備。舉例：如液柱式溫度計測量溫度。2.簡直測法間測法定，出它的同使場？答：直接測量法指測量與單位能直接比較得出比值，或者儀表能直接顯示出被測參數(shù)值的測量方法；間接測量—通測量與被測量有一定函數(shù)關(guān)系的其他物理量，然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系計算出被測量的數(shù)值，稱為間接測量法。相同之處在于都是對工業(yè)生產(chǎn)中一些物理量的測量，都包含測量三要素。不同之處在于直接測量測量過程簡單方便，應(yīng)用廣泛；間接測量過程較復(fù)雜，只有在誤差較大或缺乏直接測量儀表時才采用。3.測儀的要能標(biāo)哪？感的主特有些答：測量儀表的主要性能指標(biāo)有技術(shù)，經(jīng)濟(jì)及使用三方面的指標(biāo)，其中技術(shù)方面的有：誤差，精度等級，靈敏度，變差，量程，響應(yīng)時間，漂移等；經(jīng)濟(jì)方面的有：使用壽命，功耗，格；用方面的有：操維修是否方便，運(yùn)行是否可靠安全，以及抗干擾與防護(hù)能的強(qiáng)弱，重量體積的大小，自動化程度的高低等。傳感器的主要特性有：準(zhǔn)確性，穩(wěn)定性，靈敏性。4.舉說系誤，機(jī)差粗誤的含及小差方。答：系統(tǒng)誤差是由于測量工具本身的不準(zhǔn)確或安裝調(diào)整得不正確，測試人員的分辨能力或固有的讀數(shù)習(xí)慣，測量方法的理論根據(jù)有缺陷或采用了近似公式等原因產(chǎn)生的測量值與真值的偏差。系統(tǒng)誤差的絕對值和符號或者保持不變，或者在條件變化時按某一規(guī)律變化。如儀表零位未調(diào)整好會引起恒值系統(tǒng)誤差。隨即誤差是由于測量過程中大量彼此獨(dú)立的微小因素對被測值的綜合影響而產(chǎn)生的測量值與真值的偏差，其絕對值和符號以不可預(yù)料的方式變化。如氣溫的變化。粗大誤—由于測量操作者的粗心，不正確地操作，實驗條件的突變或?qū)嶒灎顩r未達(dá)到預(yù)想的要求而匆忙實驗等原因造成的明顯地歪曲測量結(jié)果的誤差。減小誤差的方法：①系統(tǒng)誤差：應(yīng)盡量減少或消除系統(tǒng)誤差的來源。首先檢查儀表本身的性能是否符號要求；其次仔細(xì)檢查儀器是否處于正常工作條件，如環(huán)境條件及安裝位置等是否符合技術(shù)要求，零位是否正確；此外還應(yīng)檢查測量系統(tǒng)和測量方法本身是否正確。②隨即誤差：由于摩擦，間隙，噪聲等都會產(chǎn)生隨機(jī)誤差，因此首先從結(jié)構(gòu)，原理上盡量避免采用存在摩擦的可動部分；采用減小噪聲的裝置，并采用抗干擾能力強(qiáng)的測量儀器。③對于粗大誤差應(yīng)端正科學(xué)研究態(tài)度，并認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，剔除壞值。5.試絕誤，對差引誤的義，例明自用。答：絕對誤—儀表指示值與被測變量的真值之間的代數(shù)差，即

A

，可表示儀表基本誤差限：

。相對誤差測量的絕對誤差與被變量的約定真值（實際值）之比，即用

x

，可表示儀表的基本誤差限與絕對誤差相比較，相對誤差更能說明測量結(jié)果的精確程度，如溫度升測量顯示值為℃，時間溫為60，：

=57-60=-3

3100%5.0%60

，若實際為30，測量顯示值為27℃，則：

℃，

330

10.0%

，顯然此時的相對誤差比前者大引用誤差絕對誤差與儀表的量之比，用引用誤差表示的儀表基本誤差限為：q100%%s

，如溫度計的量程為100，則其引用誤差

q

3100

，根據(jù)允許引用誤差值的大小可劃分儀表的精度等級。6.檢一量為的電流，果下輸入量A示量A

（）試儀各值絕誤，際對差示值對差引誤。（）確儀的度級解：1-1.103-3.014.-4.085-5.02絕對誤差：

A0

；相對誤差：

，示值相對誤差：

，引用誤差：qx所以數(shù)值計算列表如下：A

X

0

0.1

-0.02

'

0.1

-0.01-0.0101

q

S

儀表的精度等級

q

max

2%

，故該儀表的精度等級為。7.對物量過20次測量得如數(shù)：

ieeiee分用3

準(zhǔn)和維準(zhǔn)判有粗，求測的算均

，準(zhǔn)

和極誤

，出量果達(dá)。解：n=20，均值

=

1n1n20ii

i

，剩余誤差：

Vxii

，即：-0.03

-0.08-0.08

-0.09-0.1

-0.03

-0.04

-0.05

0.1

標(biāo)準(zhǔn)差

=

ni

20.064i

，標(biāo)限誤差

0.12max（1準(zhǔn)：3，Vmax

0.12

因此該組數(shù)中無壞值。（2肖維耐準(zhǔn)則：依表3-1可知，

=2.24k

，

Vmax

0.12

，故該組數(shù)中無壞值。極限誤差

max

，測量結(jié)果：

xx324.1108.用溫計量介溫，的讀誤小用性值估該度的標(biāo)差并算差于0.75的率解：（1）

)p{|

=

22

z

z

z

z

，0.7019

由此推得0.7，

由已知條件知

)

，查率積分表得：

e

z2

0.7

時z=0.52050.5205

，得：

0.96（2

，得：

0.781查表得：時)2=0.5646即誤差小于0.75，概率為9.現(xiàn)精等為級級級的塊表測范分為

0100

℃550

℃

500

℃，需量℃左右溫，求量相誤不過2.5%選哪表適解：根據(jù)測量范圍，選擇B，兩塊表A表除。B表：q=2%=0.02=

max

0.02[550

℃

12500

2.4%故表合適。C表：q=2.5%=0.025=

S

max

0.025100)]

℃

15500

0.033%故C表合適。綜上所述選用B表即級量程的儀表。檢一測范為的移量儀，果下試出下程輸輸特曲；求儀的性（上曲為）確定表回（滯差解：已知數(shù)據(jù)：位移0.51.01.52.03.03.54.04.5上行程示值/mm：0.341.412.453.204.37下行程示值/mm：0.401.522.653.384.3754.543.532.521.510.500123456（1如圖所示，上下行程曲線（2

LmaxY

0.01995（3

h

2.27Y6

．述膨式度的作理主特：答：膨脹式溫度計是利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)來測溫的。主要特點：玻璃液體：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度高，價格低廉；測量上限和精度受玻璃質(zhì)量的限制，易碎，不能遠(yuǎn)傳。雙金屬；結(jié)構(gòu)緊湊，牢固，可靠；測量精度較低，量程和使用范圍有限。熱偶那特？普導(dǎo)和償線熱偶延長，果何同試明補(bǔ)導(dǎo)的償用答：熱電偶的特點有：測量精度教高，性能穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，產(chǎn)品互換性好；將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，便于信號遠(yuǎn)傳和象現(xiàn)多點切換測；測量范圍廣，可達(dá)2002000℃，形式多樣，適用于各種測量條件。選用補(bǔ)償導(dǎo)線要求其在一定溫度范圍內(nèi)與所連接的熱電偶具有相同的熱電特性，型號相配，極性連接正確。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用證明：如圖所示：回路中電勢為：E＝Eab（，）Ecd（，）由補(bǔ)償導(dǎo)線的性質(zhì)得Ecd（）=Eab(t1,t0)∴＝（，）＋Eab（，t0）Eab，t0補(bǔ)：用普通導(dǎo)線做熱電偶得延長線要求引入兩端得溫度相同熱電勢不同，故一般接熱電偶的冷端，因此冷端溫度依然是現(xiàn)場溫度。而用補(bǔ)償導(dǎo)線卻可以將冷端溫度現(xiàn)場溫度分開，利于測量。用只度為K的電測A區(qū)B區(qū)溫，連方如3－79所示若（）

tC

，

t20

（）

tC

，

t500

試別兩情下示誤,解為與際溫不.解查電偶分度號:K型電:20℃200℃220500E:0.798mv8.137mv8.937mv20.640mv(1)ΔE=8.938-0.798=8.140mv反查K熱偶分度號表201℃內(nèi)析求得Δt=200.075(2)ΔE=20.640-8.137=12.503℃反查K分號:℃308----12.539℃內(nèi)析求得Δt=307.12℃分析原因低溫度下熱電勢與溫線性關(guān)系較,溫時誤差較大。用度為S的電與圈表成測溫統(tǒng)冷補(bǔ)償?shù)暮鉁卦凇鎴D3-80中t=1300℃,t1=80,t2=25℃℃；圈表機(jī)零為0℃,求儀的值度多;如處可示與際度符把償線為線,值為少?解如所:(1)查S型電偶的分度號表:t/℃13003025E/mv13.1550.1730.142由E(t,t0)=E(t,0)-E(t0,0)即E(1300,30)＝E(1300,0)-E(30,0)=13.155-0.173=12.982mv查表,時應(yīng)的溫度為t=1286℃,即儀表顯示的溫度為1286℃。（）于補(bǔ)償電橋是在20℃時平衡的，因此須將儀表的機(jī)械零位預(yù)先調(diào)到處即可使示值與實際溫度相符。

t80

（）將補(bǔ)償導(dǎo)線改為銅線，則,則E(1300,80)=E(1300,0)-E(80,0)=13.155-0.502=12.653mv查表12.653mv時應(yīng)的溫度為t=1258.5℃即示值變?yōu)?258.5℃。用度為Cu50的電阻得介的度84，但檢，電R0=50.4,電溫系×10-3/℃試介的際溫。解：∵在50150℃的范內(nèi)，銅電阻與溫度是線性關(guān)系：Rtt0o查得他＝℃時R＝67.97Ω0000即：

0t

用U型壓計封為銀測度道中的力壓計管下1.5M至肘端），力同氣側(cè)管水面口80mm，管銀高h(yuǎn)=140mm求水表力Pa)解：如圖所示：1－截壓力相等，即：水

水

)123

=

水銀

∴表壓表水a(chǎn)水3水1313.630.14

．四應(yīng)片R1，R2（上）（在面如圖－81所貼梯形簧片以臂式定（）出變接直氣形的路；（）片受P的用，片產(chǎn)350με的應(yīng)變供電10V系為，電橋出參：工量儀范玉主P31圖3－

R1

變片靈輸出電壓：u1(1243)u(R)RR12RR12u(12)u4

u(14)4液式力有些要類？分其差答：液柱式壓力計主要有U型壓力計，單管壓力計和微壓力計。以U型壓力計：誤差產(chǎn)生主要有以下幾方面a讀誤差，消除視察b溫變化產(chǎn)生液體ρ變，產(chǎn)生測量誤差，故須修正。安裝差：當(dāng)U管安裝不直時會產(chǎn)生安裝誤差。d毛現(xiàn)象，修正19．述簧壓計簧結(jié)特與壓原。答：彈簧管壓力計由彈簧管壓力感應(yīng)元件和放大指示機(jī)構(gòu)兩部分組成，前者是彎成圓弧狀的空心管子，一端固定（作為壓力輸入端）；另一端自由，作為位移輸出端，接放大指示機(jī)構(gòu)。其它是由拉桿，齒輪及指針組成。測壓原理：在彈性范圍內(nèi)，彈簧管自由端的位移與被測壓力之間近似線性關(guān)系，即通過測量自由端的位移，可直接測得相應(yīng)的被測壓力大小。20．知測力范0.7~1MPa內(nèi)波，求量絕誤不得過0.02MPa試定簧壓的程精等。供用壓計程列：00.6MPa;0~2.5MPa.

min

0.7

s2.1MPaMsmax故選用～

sMPa精度等級：100%1.25故選用精度等級0~1.6MPa的儀表。21．子量顯流的式幾，如何度。答：轉(zhuǎn)子流量計顯示流量的形式有種，種是玻璃轉(zhuǎn)子流量計，其錐型管是電玻璃制成，并在管壁標(biāo)有流量刻度，直接根據(jù)轉(zhuǎn)子的高度進(jìn)行讀數(shù)；另一類為電運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量計，即將轉(zhuǎn)子的位移信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；另一種為氣動運(yùn)轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子流量，將轉(zhuǎn)子的位移信號變?yōu)閴毫π盘?，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。22．準(zhǔn)流置哪部組，各分有些求答：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有：節(jié)流元件，取壓裝置和前、后管道三部分組成。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計、加工、安裝和使用都有規(guī)定的技術(shù)要求，規(guī)定和數(shù)據(jù)，可參見GB/T262423．比節(jié)裝與子量在作理與用點的同。答：節(jié)流裝置轉(zhuǎn)子流量計

工作原理利用節(jié)流元件前后的差壓與流速之間的關(guān)系，獲得被測流量的大小基于力平衡原理，利用錐形管內(nèi)的轉(zhuǎn)子把流體的流速轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的位移，進(jìn)而獲得被測流量的大小。相同點：都是測流速然后得流量。

使用特點使用已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用范圍：管徑為～1000mm，測量范圍1.5~100000m3/h，使用產(chǎn)生的壓力損失大，精度1～2%使用已系列化，測量時若介質(zhì)變化，應(yīng)修正，可測小流量，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，壓力損失小。缺點：機(jī)械傳逆信號，儀表性能和準(zhǔn)確度難以提高，轉(zhuǎn)子易卡死，測量管徑范圍4~150mm,測范圍：0.001~3000m3/h,精±24．渦流計基原分其構(gòu)點，出號法使要。答：渦輪流量計得基本原理：流體對置于管內(nèi)渦輪得作用力，使渦輪轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動速度在一定流速范圍內(nèi)與管內(nèi)流體得流速成正比。其結(jié)構(gòu)主要由：渦輪、導(dǎo)流器、磁電轉(zhuǎn)換裝置，外殼以及信號放大電路等部分組成。輸出信號方法：將葉輪轉(zhuǎn)動時得轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈動電信號輸出，經(jīng)進(jìn)一步放大整形后獲得分撥信號，對其進(jìn)行脈沖計數(shù)和單位換算可得到積累流量；通過頻率——電流轉(zhuǎn)換單元可得到瞬時流量。使用要求：①僅適用潔凈得被測介質(zhì)，通常在渦輪前要安裝過濾裝置；②流量計前后需由一定的直管段長度，③流量計的轉(zhuǎn)換系數(shù)?一般在常溫下用水標(biāo)定的，當(dāng)介質(zhì)的密度和粘度發(fā)生變化時需重新標(biāo)定或進(jìn)行補(bǔ)償。25．知流為熱汽工壓＝，工溫度＝550；道D20221mm,材X20CrMoV21無管節(jié)流置角標(biāo)噴，料1Cr18Ni9Ti，＝；壓0p=100.42KPa求在定0p下蒸流；計測時壓損。解：計算參考《過程控制檢測技術(shù)與儀表》杜維主編…p81查附數(shù)據(jù)表可得管道材質(zhì)和孔板材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)為：

d

/C

0

12.30

/C

0則工作狀態(tài)下管道內(nèi)徑為D

221mm電表2－查得道內(nèi)壁粗糙度k＝0.7:1mm

K0.70.03125D22.4

d150.77D

0.8

R

70.2262

0.9447在工作壓力下

PMPa7

,

tC1

0過熱蒸汽

1

1.5/

3

s等熵指數(shù)

Kx

KK

其中因為

3P1.410.99

0.9930

4

d

2

4

150.17

2

1770.56mm

2

CqA0

4

1

已：體水工壓力＝14.71MPa工溫t＝215；道D20233mm，料20號縫管截裝為蘭準(zhǔn)板材為1Cr18Ni9Ti。d20117.34mm差Δp156.91KPa.求（）給的p下流qm（）量的力失解：

D

12.78/C

/

20

D120

d1

d0.504D0.0029

6

DD液體

,

A=0

4

dmm

846.8kg/m=

=p

1-

27．工壓偏額壓時如由壓顯的位求真的位答：當(dāng)工作壓力偏離額定壓力時，可通過差壓計的正、負(fù)遷移，求出遷移量，即利用正負(fù)遷移改變變送器的零點，同時改變量程的上下限，即可求出真實的水位。28．壓液計何量位?當(dāng)壓送高或于低液時應(yīng)何理答：差壓式液位計是采用壓差計測量氣、液兩相的壓差，壓差大小通過氣動或電動差壓變送器傳送，并轉(zhuǎn)化位電信號，最終顯示處液位的大小及其變化。當(dāng)差壓變送器高于或低于最低液位時，可對差壓變送器進(jìn)行零點遷移，由正遷移和負(fù)遷移（低于最低液位時，采用正遷移，高于最低液位時，采用負(fù)遷移。）i1i1ifi第章過程控裝．單桿氣差變器由些分成？部由何用試明工原理答：單杠桿式氣動差壓變送器電氣動轉(zhuǎn)換部分和測量部分組成，測量部分的作用是將被測量的壓力信號轉(zhuǎn)換成力的形式；氣動轉(zhuǎn)換部分的作用，是將被測差壓Δpi轉(zhuǎn)成為作用于主杠桿下端的輸入力Fi。其工原理為：①正負(fù)壓容的輸入壓力經(jīng)敏感元件轉(zhuǎn)換成輸入力FAFi。。②作用主杠桿的下端，對支點產(chǎn)生一個順時針方向的輸入力矩Mi，使主杠桿發(fā)生順時針方向的偏轉(zhuǎn)。③變送器輸出信號P0，引入反饋波紋M管中，并產(chǎn)生反饋力矩Ff作用主杠桿上，使主杠桿對支點產(chǎn)生一個逆時針方向的力矩Mf。當(dāng)

時，主杠桿就處于平衡狀態(tài)，噴嘴擋板間的距離不再改變，若Mf≠時，則杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生偏角α，移檢測片產(chǎn)生微小位移s，其變化量再過放大器轉(zhuǎn)換并方大為20～100KPa的輸出壓力，即變送器的輸信號與被測差壓Δpi成正比。．什時阻什是容它在路各什作？答：在氣路中安裝的節(jié)流元件稱為氣阻，作用是阻礙氣體的流動，起著降壓（產(chǎn)生壓力降）和限流（調(diào)節(jié)氣體流量）的作用。氣容是在氣路中能儲存或釋放處氣體的氣容，在氣路中起著緩沖，防止振蕩的作用。．噴擋機(jī)由些動件成它的用什？答：噴嘴擋板機(jī)構(gòu)是由噴嘴和板構(gòu)成的變氣阻，一個恒氣阻和一個氣容串聯(lián)而成的節(jié)流通室，作用是將輸入的微小位移信號（即擋板相對于噴嘴的距離）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號輸出。．DD8III型動壓送是什原工的？是哪部組的試述工過。答：DD8－III型電動差壓變送是按力矩平衡原理工作的，由測量部分（杠桿系統(tǒng)）；電磁反饋裝置；矢量機(jī)構(gòu)；低額位移檢測放大器。其工作過程如下：被測差壓信號p1,p2分送入敏元件兩側(cè)的正負(fù)壓室，敏感元件將其轉(zhuǎn)換成作用于主杠桿下端的輸入力，主杠桿軸封膜片為支點偏轉(zhuǎn)，并以力F1沿水方向推動矢量機(jī)構(gòu)，矢量機(jī)構(gòu)將推力分解成和。F2使矢機(jī)構(gòu)的推板向上偏轉(zhuǎn)，并通過連接簧片帶動副杠桿L4以支M逆時針偏轉(zhuǎn)，使固定在副杠桿上的差動變壓器B的鐵靠近差動變壓器，兩點之間的距離變化量再通過低頻位移檢測放大器轉(zhuǎn)換并方大為4～20mA直流電流，作為便送器的輸出信號；同時該電流又流過電磁反饋裝置的反饋動圈，產(chǎn)生電磁反饋力Ff，副杠桿順時偏轉(zhuǎn)o，當(dāng)輸入力與反饋力對杠桿系統(tǒng)說產(chǎn)生的力矩Mi,Mf達(dá)到平衡時，變送器便達(dá)到一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。此時低頻位移檢測放大器的輸出電流Io便反映了說測電壓Δpi的小。．DD8III型度送為么采線化施？電溫變器怎實線化。答：熱電偶溫度變送器要求的輸出電壓信號與相應(yīng)的變送器輸入的溫度信號成線性關(guān)系，而熱電偶是非線性關(guān)系的，溫度變送器放大回路是線性的，若將熱電偶的熱電勢直接接到變送器的放大回路，則溫度t℃變送器的輸出電壓Usc間的關(guān)系是非線性的。因此需要采用線性化措施，措施:采反饋電路非線性，使放大回路具有線性，依據(jù)輸入輸出關(guān)系，當(dāng)放大系數(shù)k很時，要使熱電偶輸入的溫度變送器保持線性，就要使反饋電路的特性曲線與熱電偶的特性曲線相同，從而實現(xiàn)線性化。．試析動壓送如實量遷（點移的。答：電動差壓變送器的零點遷移是通過調(diào)整零點遷移彈簧進(jìn)行的。當(dāng)調(diào)整零點遷移彈簧時，由主杠桿力矩平衡，可知在被測差壓信號不變的情況下，作用于矢量結(jié)構(gòu)的力F1變化，從而改變壓差變送器的輸出電流，即改變儀表的使用范圍，實現(xiàn)量程遷移．試析線變器兩制送與源連方并畫示圖答：電動變送器輸出信號與電源的連接方式有兩種：四線制和兩線制，四線制中，供電電源通過兩根導(dǎo)線接入，另兩根導(dǎo)線與負(fù)載電阻R2連，輸出～10mADC信號。這種連線方式中，同變送器連接的導(dǎo)線共有根，為四線制，如圖（）所示。如圖b中示，同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根，同時傳送變送器所需的電源電壓和4～20mA輸出電流，稱為兩線制。-220V

010現(xiàn)場變送器

現(xiàn)場變送器（）

（）．本安防型統(tǒng)由些素成？要取些措才保整系達(dá)防要？答：本質(zhì)安全防爆型系統(tǒng)是由安裝載危險場所中的本質(zhì)安全電路及安裝載非危險場所中的非本質(zhì)安全電路和防爆安全柵組成。采取措施以達(dá)到防爆要求的方法有：本質(zhì)安全防爆儀表采用低的工作電壓和小的工作電流。用防爆安全柵將危險場所和非危險場所的電路隔開。在現(xiàn)場儀表導(dǎo)控制室儀表之間的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和電容。．試析動節(jié)表電調(diào)儀各具什特。答：氣動調(diào)節(jié)儀表線路簡單，直觀，容易被使用者掌握，使用壓縮空氣作為氣源，是天然防爆儀表，信號范圍為20～100KPa電動調(diào)節(jié)儀表采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電信號4～DC傳輸信號，并采用線路集成電路，使可靠性提高，維修工作量減少，結(jié)構(gòu)合理，功能多樣，整套儀表可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)，而且可與計算機(jī)連用。10．述片PI調(diào)節(jié)的作理答：膜片式PI調(diào)節(jié)是根據(jù)力矩平衡原理工作的，由比較部分，比例部分，積分部分，放大部分，開關(guān)部分等組成。其中比較部分由測量氣室，給定氣容，和比較部分芯桿所聯(lián)系起來的膜片組，比例部分使輸出P。分部分用積分氣容和跟蹤氣室串聯(lián)在積出入分正反饋回路里，

出

Kpi

tPdt0入

，開關(guān)部分用以控制調(diào)節(jié)器輸出的通斷。輸入回路作用是將輸入信號與給定信號進(jìn)行比較，取出偏差信號，并進(jìn)行電平移動。11．調(diào)器由些本分成的試析部所成功。答：調(diào)器的基本組成有輸入電路，運(yùn)算電路和輸出電路組成。輸入電路是檢測偏差信號，信號經(jīng)濾波電路后輸出導(dǎo)PID算電路。（輸入電路包括偏差檢測電路，內(nèi)給定穩(wěn)壓電源電路，內(nèi)外給定切換開關(guān)，正反作用開關(guān)及濾波電路等）。PID運(yùn)算電路：根據(jù)整定好的參用以對偏差信號進(jìn)行比例，微分和積分的運(yùn)算，是調(diào)節(jié)器實現(xiàn)PID控制規(guī)律的關(guān)鍵環(huán)節(jié)輸出電路：將運(yùn)算電路的輸出信號做最后一次放大，或者作為運(yùn)算電路之回路中放大器的組后一級，提供調(diào)節(jié)器的輸出信號。12．為型節(jié)？具哪主特？答：基型調(diào)節(jié)器是一種具有PID運(yùn)功能，并能對被調(diào)參數(shù)，給定值及閥門位置進(jìn)行顯示的調(diào)節(jié)器。特點：①采用了高增益、高阻抗線性集成電路組件，提高萬儀表的精度，穩(wěn)定性和可靠性，降低了能耗。有軟、硬兩種手動操作方式，軟手動與自動之間由于有保持狀態(tài)而使調(diào)節(jié)器輸出能夠長期保持，因而在互相切換時具有雙向無平衡無抗擾特性，提高了操作性能。采用集成電路便于各種功能的擴(kuò)展。采用標(biāo)準(zhǔn)信號制，接受1－5VDC測量號，輸出～20mADC信號，由于空氣受點不是從零點開始的，故容易識別斷電、斷線等故障能與計算機(jī)聯(lián)用。13．說基調(diào)器生分和象原因答：∵在基型調(diào)節(jié)器的PI電路，接有運(yùn)算放大器，對于理想的比例積分電路，只要輸入信號Usc2存，積分作用就不終止，直到輸出電壓被限制在運(yùn)算放大器的最大或最小允許輸出為止，即產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，一般稱輸出電壓未被限制為正常工作狀態(tài)，輸出電壓被限制后稱為飽和工作狀態(tài)。14．分DTZ－2100型刻指調(diào)器工原。試由些分成？部的要能什？答：DT8－2100型刻度指示調(diào)器的工作原理是：輸入信號經(jīng)測量指示回路進(jìn)行連續(xù)指示，并輸入輸入回路與經(jīng)給定指示電路指示的給定值進(jìn)行比較得出偏差信號，偏差信號經(jīng)比例微分，比例積分回路運(yùn)算后，送入輸出回路將15VDC電壓信號轉(zhuǎn)換成4～20mADC信號，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號。組成：由指示單元和控制單元兩部分組成，其中指示單元由測量指示電路和給定指示，分別實現(xiàn)對測量信號和給定信號進(jìn)行連鎖指示。控制單元由輸入電路——作用是將輸入信號與給定信號進(jìn)行比較，取出偏差信號，并進(jìn)行電平移位；比例微分回路——功能為：∵回路的輸出值大小不僅與輸入信號的大小、極性有關(guān)，而且與輸入信號變化的速度有關(guān)，因此對輸入信號進(jìn)行PD運(yùn)，于容量大、慣性大，具有滯后的調(diào)節(jié)對象有益。比例積分回路——作用是為調(diào)節(jié)器引入積分功能，從而使調(diào)節(jié)器的輸出值與偏差對時間的積分成正比例。輸出回路——作用使將回路出的－5VDC電壓信號轉(zhuǎn)換成以電流負(fù)端為基準(zhǔn)的4～20mADC信，作為調(diào)節(jié)器的輸出信號。手動操作回路——在控制回路中實現(xiàn)手動操作。15．－型節(jié)的入路什要進(jìn)電移？答：DDZ－III型調(diào)節(jié)器采用標(biāo)信號制，接受來自變送器的或轉(zhuǎn)換器輸出的1～5VDC測量信號，輸出4～20mADC信。其輸入電路將丙丁以0伏基準(zhǔn)的輸入信號轉(zhuǎn)換成以電平10伏為基準(zhǔn)的偏差輸出，由于氣受點不是從開的，故容易識別斷電、斷線故障，傳輸信號標(biāo)準(zhǔn)化。16．一動例節(jié)，輸電范為4，出壓圍1－5V。試算當(dāng)例規(guī)在40％時，入流化4mA所引的出電變量多?e解：∵即

xminpppmax

2.5即：輸出電壓變化量為2.5V17．刻指調(diào)器偏指調(diào)器哪些要別答：全刻度指示調(diào)節(jié)器與偏差指示調(diào)節(jié)器基本電路相同，只是指示電路有差異，全刻度指示調(diào)節(jié)器能對被調(diào)整參數(shù)（即調(diào)節(jié)器輸入信號）做0100全刻度范圍顯示，顯示值與給定值之差即為偏差值。偏差指示調(diào)節(jié)器則沒有輸入信號的全刻度指示，而是直接指示偏差大小。18．DDZ－型節(jié)中什是手狀態(tài)什是手狀？何現(xiàn)節(jié)無動換答：軟手操狀態(tài)——軟手操回路直接改變調(diào)節(jié)器的輸出信號實現(xiàn)手動操作。在進(jìn)行軟手時，輸出電流以某種速度進(jìn)行變化。一停止手操，輸出就停止變化。硬手操狀態(tài)——硬手操回路也可以直接改變調(diào)節(jié)器的輸出信號實現(xiàn)手動操作。在進(jìn)行硬手操回路時輸出值大小與硬手操作桿的位置有對應(yīng)關(guān)系。由于在“自動”與“手動”之間增加了一種過渡狀態(tài)——保持狀態(tài)，從而實現(xiàn)無擾動切換。氣執(zhí)器要哪部分成？部的用什？答：氣動執(zhí)行器由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動裝置，它按調(diào)節(jié)器輸出氣壓信號20～100KPa）大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿產(chǎn)生位移，推動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，其內(nèi)腔直接與被調(diào)介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)流體的流量。20．分說調(diào)閥流特理流特性工流特。答：調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過閥的相對流量與閥門的相對開度之間的關(guān)系，即：

qvqv

lf()

。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性是指在調(diào)節(jié)閥前后壓差一定情況下的流量特性，在實際使用調(diào)節(jié)閥時，由于調(diào)節(jié)閥串聯(lián)在管路中或與旁路閥并聯(lián)，因此，閥前后的壓差總在變化，這時的流量特性稱為調(diào)節(jié)閥的工作流量特性。21.何為阻塞流？他有什么意義？答：阻塞流是指當(dāng)閥入口壓力P1保持恒定，并逐步降低出口壓力P2時流過閥的流量會增加到一個最大值，此時若繼續(xù)降低出口壓力，流量不再增加，此極限流量稱為阻塞流。意義：在阻塞流條件下，流經(jīng)閥的流量不隨閥后壓力的降低而增加，因此在計算流量系數(shù)時，首先要確定調(diào)節(jié)閥是否處于阻塞流狀態(tài)。22.流量敘述的定義是什么？試寫出不可壓縮流體系數(shù)計算的基本公式。答：我國規(guī)定的流量系數(shù)定義為：在給定行程下，閥兩端的壓差為0.1Mpa，體密度為時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量(m/h),以C表，它表示流體通過調(diào)節(jié)閥的流通能力，不可壓縮流體：

F2(F),c/(p)l1FvvlL12F2(F),c/F2(pp)l1fvlLLFv

c

vl

L

L

FpFv23．分電氣換的作理答：電—?dú)廪D(zhuǎn)換器按力矩平衡原理工作，當(dāng)

流電流信號輸入置于

恒定磁場量的測量線圈重視，所產(chǎn)生的磁通與磁鋼在空氣隙中的磁通相互作用而產(chǎn)生一個向上的電磁力（即測量力）。由于線圈固定在杠桿上，使杠桿繞十字簧片偏轉(zhuǎn)，于是裝在杠桿另一端的擋拆靠近噴嘴，使其背壓升高，經(jīng)過放大器功率放大后，一方面輸出，一方面反饋到正負(fù)兩個波紋管，建立起與測量力矩相平衡的反饋力矩。因而輸出氣壓信號（0.02

0.1MPa）就與線圈電流信號成一對應(yīng)關(guān)系。試述—閥定器的作理1H1H答：來自調(diào)節(jié)器的直流電流信號，經(jīng)過力矩馬達(dá)的線圈，使主杠桿磁化并繞其支點反時針方向轉(zhuǎn)動，噴嘴靠近擋板P背升，經(jīng)放大后送入薄膜調(diào)節(jié)閥，空氣壓力上升，推動閥桿下移，帶動凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)。副杠桿左移，帶動反饋彈簧，當(dāng)從反=從力矩馬達(dá)時。主杠桿停在新的平衡位置。因此，閥桿的位移與輸入的電流之間有一一對應(yīng)的關(guān)系，而閥桿位移量與開度之間的關(guān)系是確定的，所以電流信號就能使閥位確定下來，就是電—?dú)忾y門定位器的工作原理。試析型直程動行的成點它基本成那部？部的能什？答：ＤＫＺ型直行程電動執(zhí)行器具有推力大，定位進(jìn)度高，反應(yīng)速度快，滯后時間少，能源消耗底，安裝方便，供電簡便，在電流突然斷電時能自動保持調(diào)節(jié)閥原來的位置特點，由伺服放大電和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。伺服放大電主要由前置磁紅大電，觸發(fā)電和可控硅交流開關(guān)等構(gòu)成，作用是綜合輸入信號和反饋信號，然后將它們的差值信號加以放大，以控制伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動，執(zhí)行伺服電動機(jī)，減速電和位置發(fā)送電三部分組成。它接受可控硅交流開關(guān)或電動操作里的信號，使伺服電機(jī)按正，反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。26．動節(jié)的行構(gòu)正反用式是何義？結(jié)上何同答：氣動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正作用是指：當(dāng)閥芯向下位移時，閥芯與閥座之間的流通截面積減少，稱為正作用，或正裝；反之，則稱為反作用。只要改變閥桿與閥芯的連接位置就可改作反裝。27．為個力制統(tǒng)擇適調(diào)閥口，知內(nèi)質(zhì)丙與烷混物最流條下計數(shù)為g0=250m3/h,P1=0.2Mpa,P2=0.12Mpa,t1=50C,Fk=0.98,PH=2.4kg/m3,Z=1,調(diào)節(jié)為型單閥解參"化工儀表自動"歷玉鳴第二P196(1)判別是否為阻塞流:查表-5得T=0.72

所以

FXK

=0.98

0.72=0.7056又X==(0.2-0.12)/0.2=0.4<0.7056P故為非阻塞流0.4)=1-=0.811X30.7056KTC

=

qvg5.19pYx1

z

＝

5.19

＝

查附表：

ZMAP

型。初選公稱通徑

()g

，閥座直徑

(mm)g

，

C100

Re

的雷諾數(shù)修正。查得

，

Re

=

L28.試為某水廠選擇一臺氣動雙座調(diào)節(jié)閥，已知流體為水，正常流量條件下的數(shù)據(jù)為：PMPa，MPa，t℃，2/sS1n

，n1.25

，接管直徑

1

。解：（）別是否為阻塞流：（2題）有表6查：

XT

，

L

，并查其熱力學(xué)臨界壓力

P

=11000Kpa（壓）PPFvc

=

0.960.808

=0.88NPFP)LMPa

=

0.852(1.5（）C=

C

。(3)計算

C

2

(1)=1.25n

2

(10.65)

=0.453m=n

S

S

n=1.25

0.65

=1.5

=

n(4)選定口徑：查附表雙座調(diào)節(jié)閥選用

d29.已知流體介質(zhì)為氟利昂，在最大流量條件下的計算數(shù)據(jù)為：m

，

s

3

，k=1.14，

P

，

P

=0.38MPa，管直徑D50mm1

，試選擇所需的調(diào)節(jié)閥。解：擬選用單座，柱塞，流開形調(diào)節(jié)閥。查得

x0.72，F(xiàn)TLF

1.14=1.4

0.814

設(shè)=100X=

P

=(0.8-0.38)/0.8=0.525<

FX=0.8140.72=0.586KT故為非阻塞流1H1H

C

=

qvg5.19pYx1

z式中

Y=1-(

X0.525=0.701X0.8140.72KT

C

=

9000(1005.19

=12.5查附表，選用

Ddgg

40mm

C

30.某煉油廠中有管道需要安裝一臺氣動單座調(diào)節(jié)閥，已知最大計算流量條件下的計算數(shù)據(jù)為：P=5.2MPa，

，t℃1

L

850/m

3

，

m3/v

，v1.80

2

/s

，接管直徑

D12

，流體為非阻塞流，試確定該調(diào)節(jié)閥（流開形）的口徑。解：

流體為非阻塞流LC=10qvL(P)1=

8503)

=236.96查附表，選用

Ddgg

150mm

C100

的調(diào)節(jié)閥第節(jié)計機(jī)制統(tǒng)1.計機(jī)制統(tǒng)由幾分成？部分什作？答：計算機(jī)控制系統(tǒng)是由工業(yè)對象和工業(yè)控制計算機(jī)兩大部分組成。工業(yè)控制計算機(jī)主要由硬件和軟件兩部分組成。其中硬件部分主要包括計算機(jī)主機(jī)，外部設(shè)備，外圍設(shè)備，工業(yè)自動化儀表和操作控制臺，軟件是指計算機(jī)系統(tǒng)的程序系統(tǒng)，各部分作用參見課P234-235。2.計機(jī)制統(tǒng)常的擬制統(tǒng)比，哪相與同？答：相同點：控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)相同，有關(guān)調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)過程相同，即都是基于“檢測偏差，糾正偏差”的控制原理。在系統(tǒng)的對象，執(zhí)行元件，檢測元件等環(huán)節(jié)內(nèi)部的運(yùn)動規(guī)律與模擬控制系統(tǒng)是相同的。不同之處：在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制里對控制對象的參數(shù)，狀態(tài)信息的檢測和控制結(jié)果的輸出在時間上是斷續(xù)的，對檢測信號的分析計算是數(shù)字化的，而在模擬控制系統(tǒng)中則是連續(xù)的，并使用數(shù)字控制控制里代替了模擬控制里，并增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換元件和數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，給定值也從數(shù)字量形式輸入計算機(jī)。3.計機(jī)制統(tǒng)照的同為些型？有么點答：分為：數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系DDC監(jiān)督控制系S，級計算機(jī)控制系統(tǒng)以及集散型控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是對大量的過程狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測，數(shù)據(jù)存貯紀(jì)錄，數(shù)據(jù)處理進(jìn)行實時數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)越限報警等功能，計算機(jī)不直接會與過程控制，對生產(chǎn)過程不產(chǎn)生直接影響。直接數(shù)字控制系統(tǒng)的特點：計算機(jī)完全代替了模擬調(diào)節(jié)里，實現(xiàn)了幾十個甚至更多的單回PID控制，并易于實現(xiàn)其他新型控制規(guī)律的控制，具有大純滯后對象的控制等，他把顯示，紀(jì)錄，報警和給定值設(shè)定等功能都集中在操作控制臺上，給操作人員帶來了方便，修改程序即可實現(xiàn)上述各種形式的控制規(guī)律；缺點是：要求工業(yè)控制計算機(jī)的可靠性很高，否則會直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，P238-P242。4.集型制統(tǒng)怎構(gòu)的有些要特？答：集散型控制系統(tǒng)將生產(chǎn)過程按其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)縱向分成現(xiàn)場控制級，控制管理級，生產(chǎn)和經(jīng)營管理級。級間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。再對每一級按其功能劃分為若干小塊，采取既分散又集中的設(shè)計原則，進(jìn)行集散控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計特點：1）硬件組裝積木化（）件模塊化（）態(tài)控制統(tǒng)（）應(yīng)用先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)（5）具有開放性（6）可靠性高故：集散型控制系統(tǒng)既有計算機(jī)控制系統(tǒng)控制算法先進(jìn)，精度高，響應(yīng)速度快的優(yōu)點，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠，維護(hù)方便的優(yōu)點，而且，集散型控制系統(tǒng)容易實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，成本低，施工周期.5.試擬個象畫計機(jī)據(jù)集理系的框，說各件名解：工業(yè)對象——》多道開關(guān)——A/D——》計算機(jī)——》顯/打印報警

某控象5模量制路3模量測視回，為對設(shè)一監(jiān)計機(jī)制統(tǒng)框。解：方框圖見：生產(chǎn)過程測測量

量

控制模擬儀表控機(jī)7.什是算直數(shù)控系？有么特？答：直接數(shù)字控制系DDC分時對被控對象的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行測試，并根據(jù)測試的結(jié)果與給定值的差值，按照預(yù)先制定的控制標(biāo)法進(jìn)行數(shù)字分析，運(yùn)算后，控制量輸出直接作用在調(diào)節(jié)閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，使各個被控參數(shù)保持在給定值上，實現(xiàn)對被控對象的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)。特點：優(yōu)點1計機(jī)完全代替模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)幾個甚至更多的單回PID控制。2。較易實現(xiàn)其他新型控制規(guī)律控制，如串級控制，前饋控制，自動選擇性控制3。將顯示，記錄，報警和給定值設(shè)定等功能集中在操作控制臺上，操作方便。缺點：要求工業(yè)控制計算機(jī)的可靠性提高，否則會直接影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。．DDC基算有些各有么缺？答：DDC的基本算法分為兩種：理PID算法和實際PID法。其中理想PID算法包括：位置式，增量式和速度式；實P算法有：位置式，增量式和速度式。理想算法中，位置式算法容易產(chǎn)生累積誤差，若該項值很大時，調(diào)節(jié)緩慢，發(fā)生積分飽和，對控制調(diào)節(jié)不利，且受到計算機(jī)字長的限制，當(dāng)超過字長時，引起積分丟失現(xiàn)象。增量式算法無此缺點，而且系統(tǒng)進(jìn)行手動和自動切換時，增量PID由于執(zhí)行元件保存了過去的位置，因此沖擊較小，即使發(fā)生故障時，也由于執(zhí)行元件的寄存作用，仍可保存元件位，對被控制過程的影響較小。但是理想算法存在自身不足，而且具體工業(yè)過程的控制有一定的特殊性，故采用實PID法，有較強(qiáng)的干擾抑制能力。．試出些進(jìn)P算法并析改特及用合答：改進(jìn)的ID算法有：（1）帶死區(qū)PID制——當(dāng)控制偏差在某個閥值以內(nèi)時，系統(tǒng)不進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)超過這個閥值時，系統(tǒng)按PID行調(diào)節(jié)，表示為(|e(k)B,PID|e(k)式中B為閥值，O-B的區(qū)間稱為死。該控制方式適用于要求控制作用盡可能少變動的場合，如在中間器皿的液面控制。（）和作用的抑制（）PID位置算法的積分飽和作用機(jī)器抑制——采用遇限削弱積分法和積分分離法。B）PID增量算的飽和作用及其抑制C干擾的抑制——四點中的差分法。該控制方式適用于可能出現(xiàn)飽和效應(yīng)的場合，即控制量因受到執(zhí)行元件機(jī)械和物理性能的約束而限制在有限范圍以內(nèi)控制器執(zhí)行的控制量不再是計算值。︱eq\o\ac(△,U)eq\o\ac(△,)︱<eq\o\ac(△,=)Umax.10．計機(jī)制統(tǒng)，樣期如確定？什執(zhí)器應(yīng)度慢對樣周可當(dāng)大些答：采樣周期的選擇主要從以下幾個方面來考慮。從對控制質(zhì)量的要求考慮，采樣周期小一些，控制效果好2。從被控制對象的動態(tài)特征考慮，若對象的反應(yīng)速度快，選用較短的采樣周期；如果對象的反應(yīng)速度慢，則選用較長的采樣周期3。從執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求考慮，有時需要計算機(jī)輸出的控制信號保持一定的時間寬度，為使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠按預(yù)期的調(diào)節(jié)規(guī)律運(yùn)作，則采樣周期可選長一些。從抗干擾的要求看，希望采樣周期短些5。從計算機(jī)的工作量和每個控制回路的成本看，希望采樣周期大些。綜上所述，必須根據(jù)拘役情況和主要的要求作出選擇，當(dāng)執(zhí)行器相應(yīng)速度較慢時，采樣周期應(yīng)適當(dāng)選大些，以保證執(zhí)行器能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的調(diào)節(jié)規(guī)律。11．知擬節(jié)的遞數(shù)GS=1+0.17S），現(xiàn)在用字ID算法實現(xiàn)試別出應(yīng)位式增式PID法達(dá)式設(shè)樣期To=0.2S.解：由（）

0.17s

，可得：

K

=1

TI

=0.17

TD

=0.085

位置式u(k)=

K

{e(k)+

Ii

i)D[(k)k1)]

}代入T=0.2

u(k)={e(k)+

0.2k0.17i

0.085(i)[(k)k1)]0.2

}增量式：

u(k)=

K[ek)(1)]+

K[(k)k(kIDpDp其中：

KKI

T0.2TI

KKDu(k)=[(k+

1ek)[ek)e(k0.170.212．算控系的計哪基原？其計驟怎的答：計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。系統(tǒng)操作性能好——使用方便和維修方便。2?？煽啃愿?。。通用性好，便擴(kuò)充4。實時性強(qiáng)——表現(xiàn)在時間驅(qū)動和時間驅(qū)動能力上。5。設(shè)計周期短，價格便宜設(shè)計步驟：1.確定系統(tǒng)整體控制案：確定系統(tǒng)整體控制方案；確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式；現(xiàn)場設(shè)備選;2.確定控制;3.系統(tǒng)硬軟件的設(shè):4.統(tǒng)調(diào)試。13．何高算控系的靠？哪些法徑答：為了提高計算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，常采用提高元器件的可靠性，設(shè)計系統(tǒng)的冗條技術(shù)，采取抗干擾措施，采用故障診斷和系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)以及軟件可靠性技術(shù)等。常用的冗條系統(tǒng)——并聯(lián)系統(tǒng)，備用系統(tǒng)，表決系統(tǒng)?？垢蓴_措施——電磁干擾的屏蔽；隔離技術(shù)；共模輸入法；電源系統(tǒng)的干擾抑制；布線的防干擾；接地設(shè)計；軟件的抗干擾措施。14．程制統(tǒng)處干環(huán)是其劣的試述所的擾哪？答：干擾分3類：（）間感應(yīng)干擾，它以電磁感應(yīng)形式進(jìn)入系統(tǒng)的任何部件和線路（2）類干擾是通過對通道的應(yīng)，傳輸結(jié)合，地線聯(lián)系進(jìn)入通道部分的干擾3）電網(wǎng)的沖擊波通過變壓器結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)入電源系統(tǒng)而傳到各個部分的。15．模擾串干個什特，們是何入統(tǒng)成擾？答：在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于對象，通道裝置比較，通道與被測信號之間往往要長線連接，由此造成了被測信號地線和主機(jī)地線之間存在一定的電位差，它作為干擾，同時施加在通道的兩個輸入端上，稱為共模干擾。共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。16．線輸擾什不避，何以抑？答：在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于對象，通道裝置比較分散，通道與被測信號之間望完要長線連接，由此造成了被測信號地線和主機(jī)地線之間存在一定的電位差，它作為干擾，同時施加在通道的兩個輸入端上，稱為共模干擾。共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。17．?dāng)M與字為必嚴(yán)分？答：模擬地是作為A/D轉(zhuǎn)換，前置放大器，比較器等模擬信號傳遞電路的零電位；數(shù)字地即邏輯地，主要是T或CMOS刷電路板的地端，作為數(shù)字邏輯的零位。18．計機(jī)制統(tǒng)，用抗擾施有些分合接的要。答：抗干擾措施——電磁干擾的屏蔽；隔離技術(shù)；共模輸入法；電源系統(tǒng)的干擾抑制；布線的防干擾；接地設(shè)計；軟件的抗干擾措施。接地問題在計算機(jī)實時控制系統(tǒng)抗干擾中有重要地位，接地不當(dāng)，將引入干擾。接地設(shè)計目的在于消除各電路電流流徑一個公共地線阻抗時所產(chǎn)生的噪音電壓，避免受磁場和地電位差的影響，即不使其形成地環(huán)路，使屏蔽和濾波有環(huán)路，確保系統(tǒng)安全。19．偏序節(jié)與通擬表比哪些同優(yōu)？答：可偏程序調(diào)節(jié)器是一種可以由用戶編制程序，構(gòu)成各種控制方式的數(shù)字化儀表，它以微處理器為運(yùn)算控制的核心，是單元組各式儀表向微機(jī)化發(fā)展和計算機(jī)控制向分散化發(fā)展兩者相結(jié)合的方向，具有邏輯控制，計時，計數(shù)，分支以及子程序等順序控制功能，又有數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理，模擬量調(diào)節(jié)，操作顯示以及聯(lián)網(wǎng)通信等各種功能。特點：。制程序簡單2?？叵到y(tǒng)簡單，通用性強(qiáng)。抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。4。體積小，維護(hù)方便5。短了設(shè)計，施工，投產(chǎn)調(diào)試周期，應(yīng)用前景廣闊。20．編序節(jié)由些分成？部分主作是么答：可遍程序調(diào)節(jié)器有四部分組成1輸入，輸出部件；PC與被控設(shè)備連接起來的部件。。央處理器，PC的腦，處理和運(yùn)行用戶程序，監(jiān)控中央處理機(jī)和輸入輸出部件的狀態(tài)，并作出邏輯判斷。3電源部件，是將交流電源轉(zhuǎn)換成P的微處理器，存儲器等電子電路工作所需要的直流電流，P能正常工作。編程器，是C最重要的外圍設(shè)備，PC需編程器輸入，檢查，改，調(diào)試用戶程序，也可在線監(jiān)PC的工作情況。21．簡可程調(diào)器基工過。答：可編程序調(diào)節(jié)器的工作過程有三部分：①輸入采樣—即讀狀態(tài)信息。程序執(zhí)行—通過CPU中的運(yùn)算器讀入的輸入信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算。輸出刷新—當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢時，集中把輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)通過輸出部件轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接受的電壓或電流信號，以驅(qū)動被控設(shè)備，使之完成預(yù)定的任務(wù)。第章型程制統(tǒng)用案1.離式縮防振控方有么點?答壓機(jī)防喘振的控制方案分為固定極限流量法和可受流量極限流量,固定極限流量法是控制壓縮機(jī)的入口流量不低于某一不受的極限以防止喘振現(xiàn)象的產(chǎn)生.該方案結(jié)構(gòu)簡單運(yùn)安全可靠,投資費(fèi)用少但產(chǎn)生喘振現(xiàn)象的流量極限值統(tǒng)統(tǒng)與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速有.因此當(dāng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速不是衡值時,宜采用次方,當(dāng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可變,進(jìn)入喘振區(qū)的極限流量也是變化的.這個極限流量以根據(jù)壓縮機(jī)的安全操作線經(jīng)計算得,可變極限流量法就是控制壓縮機(jī)的入口流,使不低于由計算得到的流量極限,以防止喘振現(xiàn)象的發(fā).該方案要根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)來計算流量的極限.麻煩而且當(dāng)安全操作線的方程不相同,有不同的計算方法和相應(yīng)的控制方但這種方案在壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速不恒,負(fù)荷需要變動的場合下,使用較可靠較經(jīng).2.單路制統(tǒng)主應(yīng)場有些?答單路控制系統(tǒng)通常是指由一個被控對一個檢測元件及傳感器或變速,一個控制器和一個執(zhí)行器所構(gòu)成的單閉環(huán)控制系主要應(yīng)用于控制負(fù)荷變化較小的被控對,被控對象的動態(tài)特性易于控制工藝對調(diào)節(jié)質(zhì)量的要求不高,可選用單回路控制系.3.為么擇制數(shù)要分過特入手怎選一可控良的作控參?答在產(chǎn)過程中,存在著各種各的被控對.這些對象的特性各不相,有的較易操作工藝變量能夠控制的比較平,有卻很難操工藝變量容易產(chǎn)生大幅段波,容易越出工藝允許的范圍只充分了解和熟悉對象特,能使工藝生產(chǎn)在最佳狀態(tài)下運(yùn),因此,在控制系統(tǒng)設(shè)計,首先必須充分了解被控對象的特掌握他的內(nèi)在規(guī),才能選擇合適的被控變量,操縱變量被控變量的選擇原則信號可直接測得測變送環(huán)節(jié)的滯后可選擇與之有單質(zhì)函數(shù)關(guān)系的間接參當(dāng)不能直接獲取)獨(dú)立變量考慮工藝合理性及當(dāng)前儀表性能操縱變量的選擇原則(1).考工藝合理性(2)考慮被控對象特征:使控對象控制通道的放大系數(shù)較時間常數(shù)較小純后時間越小越好使控對象干擾通道的放大系數(shù)盡可能,間常數(shù)越大越.4.化反里自控有么本求?答基要求有以下幾個方面:控制指標(biāo)—根據(jù)進(jìn)行的反映不指標(biāo)選擇不同如反應(yīng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)量等直接指標(biāo)或T.P物料平衡和能量平衡以反映能正常進(jìn)行約束條:保證反應(yīng)里能安全正操作所要求的條件盡可能將干擾作用排除在反應(yīng)之,以保證產(chǎn)品質(zhì).5.為么多反器主被量是度？對于大多數(shù)反映皿來,其控制要求是在一定的約束條件和保持物料平衡的情況,使反映皿的生成物的質(zhì)量指標(biāo)符合一定的要化學(xué)反應(yīng)皿的質(zhì)量指標(biāo)一般指反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或反映生成物的規(guī)定濃,但是轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)物濃度一般不易直接測,以要尋找與轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)物濃度有一定關(guān)系的間接質(zhì)量指,于化學(xué)反應(yīng)皿一般總伴隨有熱效應(yīng)不是吸熱就是放熱,所以溫度量最能夠表征轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)物濃度的間接控制指,果再輔以壓力和處理量等控制系統(tǒng),即可保證反映皿的正常操.以溫度作為被控變量由于溫度較宜測且影響溫度的變量教,給選擇操縱變量提供了方便條件故宜構(gòu)成相應(yīng)的溫度控制系,但有時以溫度作為間接控制指,并不能保證質(zhì)量穩(wěn)定,當(dāng)有干擾作用時,轉(zhuǎn)化和反映生成物組合等仍會受到影,特別是在有些反映中溫度與生成物組合間不完全是單值關(guān)這就需要不斷根據(jù)情況去改變溫度控制系統(tǒng)的給定值在催化劑的反映皿中由于催化劑的活性變溫度給定值也要隨之改變．生過一對熱控系有么求答生產(chǎn)過程對換熱器控制系統(tǒng)的要求有以下幾點：被控變量要求是冷卻介質(zhì)（被加熱介質(zhì)）的出口溫度；加熱介質(zhì)是廢熱熱源時，為了節(jié)省能量，要求最大限度地加以利用，所以一般不對其流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是調(diào)節(jié)被加熱介質(zhì)的流量。對于兩側(cè)均無相變化的換熱器的控制，要穩(wěn)定被加熱介質(zhì)的出口溫度?？梢酝ㄟ^改變載熱體自身流量，改變載熱體旁路流量，改變被加熱介質(zhì)自身流量，改變被加熱介質(zhì)的旁路流量。當(dāng)郵箱便是，如蒸氣冷凝，其控制方案可以通過改變加熱蒸汽流量或改變冷凝水排出量來維持被加熱介質(zhì)出口溫度的穩(wěn)定。補(bǔ)1.

已閥最流

100

3

/

，調(diào)圍R=30。試別算理情下的相行為

L

，，，時流量R并較同想量特的制閥小度的量化況直流特；等分流特。解：（）據(jù)直線流量特性的相對流量與相對行程之間的關(guān)系：Q[1R]QRL分別代入：

100m3/h

，R=30，

L

0.1，0.2，0.8，等據(jù)，可計算出在相對行程為，0.20.8時的流量值。

m3/

，

22.67/

，

80.673/

，

3/h（）據(jù)直線流量特性的相對流量與相對行程之間的關(guān)系：

L

代入數(shù)據(jù)得：

4.68m

3

/h，

6.58

3

/，

50.65m

3

/hQ

m

3

/h由上述數(shù)據(jù)可得，對于直線流量特性的控制閥，相對行程有10%變化到20%時，流量變化值為：

100%=74.4%；相對行程由80%變到90%，流量變化的相對值為90.33

100%=12%，由此可見，對于直線量特性的控制閥，在小開度時，行程變化了10%，量就在原有基礎(chǔ)上增加了74.4，控制作用很強(qiáng)，容易使系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩；在大開度時（80%處）。行程同樣化了10%，流量只在原有基礎(chǔ)上增加了12%.控制作用很弱，控制不夠及時，有力，這是直線流量特性控制閥的一個缺陷。對于等百分比流量特性的控制閥，相對行程由10%為時，流量變化的相對值為

100%=40%；相對行程由80%變?yōu)闀r，流量變化的相對值為100%=40%。故對于等百分特性控閥，不管時小開度或大開度時，行程同樣變化了10%，流量在原來基礎(chǔ)上變化的相對百分?jǐn)?shù)量相等的。故取名為等百分比流量特性。具有這種特性的控制閥，在同樣的行程變化值下，小開度時，流量變化小，來自比較平穩(wěn)緩和；大開度時，流量變化大，控制靈敏有效，這是它的優(yōu)。2.對一可范R=30的制，知最流系為

C

max

=100

，體度

。由關(guān)全時由串管的響使兩的差由100KPa降為，果考閥泄量影響試算統(tǒng)阻比S，并明聯(lián)道對調(diào)圍的響（設(shè)控體非塞液）解：由于阻力比S等控制閥全開時閥上壓差與系統(tǒng)總壓差之比，在不考慮閥的泄漏量的影響時。閥全關(guān)時閥兩端的壓差就可視為系統(tǒng)總壓差，故本系統(tǒng)總壓差為00Kpa，全開時兩端壓差為60Kpa，用阻力S=

。由于該閥的

C

max

=100

，R=30在理想狀況下，閥