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《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案

来源:用户分享 时间:2025/10/16 7:31:43 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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答:

(1)反馈控制的本质是基于偏差来消除偏差,而前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响;

(2)反馈控制是“不及时”的,而前馈控制器可“及时”动作;

(3)反馈控制属闭环控制,而前馈控制属开环控制; (4)反馈控制对闭环内扰动均有校正作用,而前馈控制具有制定性补偿的局限性;

(5)反馈控制规律通常有P、、、等,而前馈控制规律比较复杂。

7、简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。

答:造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长期存在偏差。在偏差长期存在的条件下,控制器输出会不断增加或减小,直到极限值引起积分饱和。

8、如图所示的压力容器,采用改变气体排出量以维持 容器内压力恒定:

(1)调节阀应选择气开式还是气关式?请说明原因。

(2)压力控制器()应为正作用还是反作用?请说明原因。 答:

(1)应选择气关式。因为在气源压力中断时,调节阀可以自动打开,以使容器内压力不至于过高而出事故。

(2) 调节阀应选择气关式,则压力控制器()应为反作用。 当检测到压力增加时,控制器应减小输出,则调节阀开大,使容器内压力稳定。

或:当检测到压力减小时,控制器应增大输出,则调节阀开小,使容器内压力稳定。

9、在制药工业中,为了增强药效,需要对某种成分的药物注入一定量的镇定剂、缓冲剂,或加入一定量的酸、碱,使药物呈酸性或碱性。这种注入过程一般都在混合槽中进行。工艺要求生产药物与注入剂混合后的含量必须符合规定的比例,同时在混合过程中不允许药物流量突然发生变化,以免混合过程产生局部的化学副反应,为此设计如下图所示的控制系统。 试分析:1图中停留槽的作用是什么?

2图中有几个控制系统,分别是什么系统,各系统的作用如何?

答: 停留槽的作用是稳定药物流量,防止其发生急剧变化.图中共有两个控制系统,一个是停留槽液位与出口流量的均匀控制系统,是药物流量缓慢变化;另一个是药物与添加剂的比值控制系统,保持二者的比例关系.

四、分析与计算题

1、有一台温度变送器,量程为400-600℃,输出为4-20,当温度从500℃变化到550℃时,变送器从多少变为多少? 答:500℃时输出为:(20-4)×[(500-400)/(600-400)]+4=12

500℃时输出为:(20-4)×[(550-400)/(600-400)]+4=16

即:当温度从500℃变化到550℃时,变送器从12变为16。

2.某仪表的测量范围为—200600℃,仪表的精度为0.5级,在600℃该仪表指示为604℃,问该仪表是否超差?

答:某仪表的测量范围为—200600℃,仪表的精度为0.5级,在600℃该仪表指示为604,问该仪表是否超差? (600—(—200))×0.5=4℃ 该仪表不超差。

3.某测量仪表的测量范围是+200500℃精度等级为为5.0,求当其示值为200℃和500℃时,被测点的真实温度(真值)大约为多少?

3、答:某测量仪表的测量范围是+200500℃,精度等级为为5.0,求当其示值为200℃和500℃时,被测点的真实温度(真值)大约为多少?

△±5.0%(500-200)=±15

示值为200℃时真值在185和215℃之间 示值为500℃时真值在485和515℃之间

4、如下图所示的隔焰式隧道窑烧成带温度控制系统,烧成带温度是被控变量,燃料流量为操纵变量。试分析:

(1)该系统是一个什么类型的控制系统?画出其方框图;

(2)确定调节阀的气开、气关形式,并说明原因。

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