厉玉鸣第五版化工仪表及其自动化重点集结

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1、习题（第四章）Ex1.~指控制器的输出信号p与输入信号e之间的关系，即p=f(e)。基本控制规律有位式控制、比例控制、积分控制和微分控制。Ex2.双位控制的输出只有两个特定的数值，对应的执行机构只有两个特定的位置（关或开）。优点：结构简单、价格便宜、易于实现，应用较普遍；缺点：控制作用不是连续变化的，双位控制系统中被控变量的变化将是一个等幅振荡过程，不能稳定在某一个数值上。Ex3.比例控制是按偏差大小进行控制的，控制器的输出信号p与其输入信号e成正比。当比例控制系统的控制过程结束之后，其被控变量新的稳定值与给定值之间仍存在一定的偏差，即比例控制的余差。余差的产生是由比例控制本身

2、的特性所决定的。因为比例控制作用是与偏差成比例的，只有偏差存在，才能产生控制作用。当系统受到一定的扰动后，为了克服扰动，必定要有一定的控制作用，才能使系统达到新的平衡，所以必定存在与该控制作用相对应的偏差，即余差。Ex4.比例度是控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。相应的输出变化量；输入的最大变化量，即仪表的量程；输出的最大变化量，即控制器输出的工作范。Ex6.比例度对控制过程的影响：比例度越大，比例控制越弱，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大；比例度越小，比例控制越强，过渡过程曲线越振荡，系统的稳定性和动态性能变差，但余差也越小，提高了系统的静态准确度；比

3、例度过小，可能会出现发散振荡。
选择比例度要注意：若对象的滞后较小，时间常数较大以及放大系数较小，可选择小比例度来提高系统的灵敏度，使过渡过程曲线形状较好；反之，为保证系统的稳定性，应选择大的比例度。Ex7.积分控制能消除余差的原因：因为积分控制作用的输出与输入偏差的积分成正比，只要有偏差存在，积分控制作用将随时间不断变化，直至偏差完全消除，系统才能稳定下来，所以……Ex8.TI就用来表示积分控制强弱的一个参数。TI越小，积分控制作用越强；TI越大，积分控制作用越弱。TI越小，余差消除越快，可提高系统的静态准确度，但会使系统稳定性下降，动态性能变差；TI越大，余差消除越慢；TI

4、→∞时，成为纯比例控制。Ex10.因为微分控制作用的输出与输入偏差的变化速度成正比，一旦偏差不变化，即使偏差非常大，微分控制也无能为力了，所以微分控制规律不能单独使用。Ex12.P控制：抗干扰能力强、反应快、控制及时，但有余差；I控制：控制缓慢，但能消除余差，不单独使用；D控制：超前控制，不能消除余差，不单独使用。Ex13.①采用国际电工委员会(IEC)推荐的统一标准信号；②广泛采用集成电路，可靠性提高，维修工作量减少；③由电源箱集中统一供给24VDC电源，并有蓄电池作为备用电源；④结构合理、功能多样；⑤整套仪表可构成安全火花型防爆系统。Ex14.主要有输入电路、给定电路、PI

5、D运算电路、自动与手动切换电路、输出电路及指示电路等组成。控制器接收变送器来的测量信号（4~20mADC或1~5VDC），在输入电路中与给定信号进行比较，得出偏差信号；然后在PD或PI电路中进行PID运算，最后由输出电路转换为4~20mADC输出。自动与手动切换电路可进行控制器自动与手动操作的选择；指示电路可对控制器的给定值、测量值以及输出值进行指示。Ex17.实现了模拟仪表与计算机一体化；具有丰富的运算控制功能；使用灵活方便，通用性强；具有通讯功能，便于系统扩展；可靠性高，维护方便。Ex18.数字式控制器的基本构成：由硬件电路和软件两大部分组成，其控制功能主要是由软件所决定。

6、（1）硬件电路：由主机电路、过程输入通道、过程输出通道、人机接口电路以及通信接口电路等部分组成。（2）软件：包括系统软件和用户软件。习题（第五章）Ex1.有三个出入口与工艺管配比控制或旁路控制道联结，可组成分流与合流两种型式。Ex2.三通控制阀现场管道要求直角连接、高压差、介质粘度大、含有少量悬浮物和颗粒状固体。角形控制阀流路简单，阻力较小不平衡力小、泄露量较最为常用大直通双座控制阀结构简单、泄露小、易小口径、低压差于保证关闭、不平衡力大。直通单座控制阀类型特点主要使用场合。压差大、要求噪音小的场合。对高温、高粘度及含固体颗粒的介质不适用可调范围大、振动小、不平衡力小、结构简单

7、、套筒互换性好、气蚀小、噪音小拢式阀密封性好、重量轻、体介质粘度高、含悬浮物颗粒积小、安装方便凸轮挠曲阀球阀阀心与阀体都呈球型体高粘度和污秽介质大口径、大流量、低压差、含少量纤维或悬浮颗粒状介质结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小、泄漏量大蝶阀强酸、强碱、强腐蚀性、高粘度、含悬浮颗粒状的介质结构简单、流阻小、流通能力大、耐腐蚀性强。隔膜控制阀Ex3.因为双座阀的阀体内有两个阀芯和阀座，当流体流过的时候，作用在上、下两个阀芯上的推力方向相反而大小近于相等，可以互相抵消，所以说双座阀产生的不平衡