过程控制系统 (王树青 著) 化学工业出版社(2)

《过程控制系统 (王树青 著) 化学工业出版社(2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、过程控制工程课后习题答案第一章1-1自动控制系统由被控对象、测量变送器、执行器（控制阀）和控制器组成。被控对象是指被控制的生产设备或装置。测量变送器用于测量被控变量，并按一定的规律将其转换为标准信号作为输出。执行器常用的是控制阀，接受来自控制器的命令信号，用于自动改变控制阀的开度。控制器它将被控变量的测量值与设定值进行比较，得出偏差信号e(t)，并按一定规律给出控制信号u（t）1-21）直接数字控制它的特点：计算灵活，它不仅能实现典型的PID控制规律，还可以分时处理多个控制回路。2）集中型计算机控制系统它的特点：可以实现解耦控制、联锁控制等各种更复杂的控制功能；信息集中，便于实现操作管理

2、与优化生产；灵活性大，控制回路的增减、控制方案的改变可由软件来方便实现；人机交互好，操作方便3）集散控制系统它的特点：同时适应管理与控制两方面的需要：一方面使用若干个控制器完成系统的控制任务，每个控制器实现一定的控制目标，可以独立完成数据采集、信号处理、算法实现与控制输出等功能；另一方面，强调管理的集中性。1-3www.khdaw.comPspP2PmPTPC51Kv251uP1课后答案网P：被控变量储罐：被控对象U：控制变量进气流量：操纵变量P1，P2，出气流量：扰动变量被控变量：被控对象需要维持在其理想值的工艺变量，也是测量变松的输入。控制变量：控制器的输出电信号。操作变量：执行器的

3、操作对象，对被控变量有影响。扰动变量：影响被控变量的变量（除了操作变量）。干扰通道+E(t)压力控进气控控制对PspP（t）制器制阀象++_Pm(t)压力测量变送器1-4偏差输出信号流出量液位给定值液位控制器控制阀水槽+测量液位www.khdaw.com变送器假设控制阀为气闭式、控制器为反作用，定义偏差为测量值与给定值之差。首先假设在干扰发生之前系统处于平衡状态，即流入量等于流出量，液位等于给定值。当有干扰发生，平衡状态将被破坏，液位开始变化，于是控制系统开始动作。1）假定在平衡状态下流入量Q1突然变大。此刻是的Q1>Q2，于是液位L将上升随着L的上升，控制器将感受到正偏差，由于控制器是

4、反作用的，因此其输出将减小。因为控制阀是气闭式的，随着控制器输出的减小，控制阀开度变大。流出量Q2将逐渐增大，液位L将慢慢下降并逐渐趋于给定值。当再度达到Q2=Q1时，系统将达到一个新的平衡状态。这是控制阀将处于一个新的开度上。2）如果课后答案网在平衡状态下，流入量突然减小，将出现Q1Q1,L将下降。这是控制器输出将增大控制阀开度变小，于是Q2将随之减小，L又会慢慢上升而回到给定值。如果在平衡状态下，Q2突然减小了。此时

5、，L将上升，控制器输出将减小，控制阀开度变大，重新使Q2增大而使其逐渐回复到给定值为止。第二章2-1AdH1）=Q-Q-Q123dtAdDH=DQ-DQ-DQ123dtK2DHDHDQ=Q-Q==22202H0R2KDHDH3DQ=Q-Q==33302H0R3RRAS=RRQ(S)-RH(S)-RH(S)23231322)Q1(S)R2R3H(S)ARRS+R+R2323www.khdaw.comH(S)RR233)W(S)==0Q(S)ARRS+R+R123232-21)令A1的另一个出口为Q4,AdH11则对A1有：=Q-Q-Q124dt课后答案网AdH22对A2有:=Q-Q43dt

6、Q=KH-H2212Q=KH-H41212Q=KH332K(H-H)H-H21212DQ=Q-Q==22202H0R2H-H12DQ=4R12DH2DQ=3R31H(S)=[Q(S)-Q(S)-Q(S)]1124AS11H(S)=[Q(S)-Q(S)]243AS2H(S)-H(S)12Q(S)=4R12H(S)-H(S)12Q(S)=2R2H(S)2Q(S)=3R3www.khdaw.com2)Q(S)21R2+1+1+1H2(S)ASRAS1122课后答案网H1(S)Q4(S)Q(S)11Q(S)R333)RR23W(S)=02AARRS+(AR+ARR+ARR)S1223122123

7、2232-5KDHDH1)DQ==02HR0DHR==.002DQ0dH2)RA+H=RQidtdH.001+H=.002Qidt-100tH=2eu(t)Qi故其时间常数为100.www.khdaw.com课后答案网第三章3-1h(¥)-h)()0(99-/)01000K==»5.0Du20%相应好h（t）在t=T时达到其终值的63.2%，即h(T)=h)0(+[h(¥)-h0()]*632.%=62.56由表实验数据可得出T=1