3章过控习题参考答案

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1、第三章比值控制系统3.1比值与比值系数的含义有什么不同?它们之间有什么关系?答:①比值指工艺流量之比,既:;比值系数指主、副流量变送器输出电流信号之比,既:二者之间的关系由下式决定:(变送器输出与流量成线性关系时)(变送器输出与流量成开平方关系时)3.2用除法器进行比值运算时,对输入信号的安排有什么要求?为什么?答:应使除法器输出小于1。除法器输出值既仪表比值系数,需要通过副流量调节器的内给定设置,大于1无法设定、等于1无法现场整定。3.3什么是比值控制系统?它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。

2、答:比值控制系统就是实现副流量与主流量成一定比值关系,满足关系式:的控制系统。比值控制系统的类型:单闭环、双闭环、变比值系统比值控制系统。原理图见教材。3.4用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处?答:①系统结构不同,实现比值控制的设备不同。②比值系数的设置方法不同,乘法方案通过在乘法器的一个输入端,输入一个外加电流信号I0设置;除法方案通过副流量调节器的内给定设置。3.5在用除法器构成的比值控制系统中,除法器的非线性对比值控制有什么影响?答:除法器环节的静态放大倍数与负荷成反比。

3、3.6为什么4:1整定方法不适用于比值控制系统的整定?答:单闭环比值控制系统、双闭环的副流量回路、变比值回路均为随动控制系统,希望副流量跟随主流量变化,始终保持固定的配比关系。出现4:1振荡时,固定配比关系不能保证。3.7当比值控制系统通过计算求得比值系数时,能否仍用乘法器组成比值控制?为什么?能否改变一下系统结构,仍用乘法器构成比值控制?4答:当比值控制系统通过计算求得比值系数大于1时,不能用乘法器组成比值控制。因为当时,计算所得的乘法器的一个外加输入电流信号I0大于20mA,超出乘法器的输入范

4、围。不用改变系统结构,只要调整F2max保证K'〈1即可。3.8一比值控制系统用DDZ-III型乘法器来进行比值运算(乘法器输出,其中I1与I0分别为乘法器的两个输入信号),流量用孔板配差压变送器来测量,但没有加开方器,如图所示。已知,要求:①画出该比值控制系统方块图。②如果要求,应如何设置乘法器的设置值?解:①方框图如下:乘法器控制器调节阀测量变送器测量变送器流量对象-②3.9某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持的比例,两物料的最大流量。通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变

5、化。根据上述情况,要求:①设计一个比较合适的比值控制系统。②计算该比值系统的比值系数。③在该比值系统中,比值系数应设置于何处?设置值应该是多少(假定采用DDZ-III型仪表)。④选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。解:①系统设计如下:4②③,所以要将调大。所以取比值系数K'通过I0设置,④选择A阀为气开阀,主对象为正环节,测量变送为正环节,则主调节器为反作用。选取B阀为气开阀,副对象为正环节,测量变送为正环节,则副调节器为反作用。3.10在硝酸生产过程中有一氧化工序,其任务是将

6、氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率,要求维持氨与氧的比例为2:1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知。试求比值系数K’=?如果上述比值控制用DDZ-II型仪表来实现,比值系数的设置应该是多少?解:调整副流量的测量上限,使K<1’取,则即可。对于DDZ-II,3.11有一个比值控制系统如图所示。图中k为一系数。若已知k=2,,试求K=?4解:3.12一双闭环比值控制系统如图所示。其比值用DDZ-III型乘法器来实现。已知。要求:①画出该系统方块图。②若已知求该比值系统的比值K=?比值系数③待该

7、比值系统稳定时,测,试计算此时=?解:①②③4

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