过程装备控制技术及应用复习题 联系客服

发布时间 : 星期日 文章过程装备控制技术及应用复习题更新完毕开始阅读

(2)该系统方块图如图所示。

(3)调节器的气开/气闭形式

根据乙烯裂解气的性质,应选气闭阀,以防气源中断时,输入过量的液态丙烯,乙烯裂解气产生结晶析出堵塞管道。 (4)调节过程

因为气态丙烯为控制变量,被控变量为乙烯裂解气的出口温度。当乙烯裂解气的出口温度升高时,测量值增加,与给定值比较后的偏差信号经调节器运算后,控制调节阀的开度,使其开度增加,增加气态丙烯流量,使乙烯裂解气的出口温度下降。 4.选择要考虑以下几个方面:

I根据生产所要求的温度范围、允许的误差,选择合适的仪表要有足够的量程和精度,同时注意经济性。

II根据生产现场对仪表功能的要求,选择确定仪表的类型。

III根据仪表的工作条件,选择合适的仪表和保护措施,防止过多的维护和管理费用。 而正确安装才能正确测温,安装时注意一下两个方面

I正确选择具有代表性的测温点,测温元件应插入被测物足够深处。对于管道流体的测量,应当迎着流体的流动方向插入。

II要有合适的保护措施,加装保护套管,在插入口处密封等;这样可以延长测温元件的使用寿命,减小测量误差。

5. 答:(1)控制系统的方框图

(2)从锅炉本身安全角度出发,以便当气源中断时,能继续供水,防止锅炉烧坏,因此选择气关型阀。

(3)由液位控制系统图看出,液位为被控制量,供水为控制变量。例如:当液位升高时,测量值增加与给定值比较后得出偏差信号,偏差信号经调节器计算后输出信号控制调节阀的开度,使阀开度减小,降低液位,使液位保持在给定值上。

(4)由于调节器为气关阀,那么当液位升高时,测量值增加,调节器的输出值也应该增加使阀的开度减小。从上面讨论可知,测量值增加,调节器的输出值增加,则调节器为正作用调节器。

6.(1)类型选择:根据被控对象的性质、状态和现场环境来确定

(2)量程:被测压力的最大值不能大于所选仪表量程的2/3,被测压力最小值不能小于所选仪表量程的1/3,如果是脉动的压力,则被测压力的正常值应在所选仪表量程的1/2处。 (3)精度和灵敏度:根据实际需要而定通常在满足生产要求前提下,选用尽可能廉价的压力计。同时要注意因干扰产生的附加误差,必须正确安装。 7.控制要求

i控制指标:直接目标转化率、质量、产量;间接目标温度、压力等。 ii物料平衡和能量平衡,主要是物料的比例和热平衡。

iii约束条件,主要是超限指标控制,长配有报警、连锁和选择控制。 控制手段

i反应物流控制,恒定物料比例和反应时间。 ii流量比值控制,恒定物料流量比例。

iii反应器入口温度控制,稳定物料入口温度。

iv冷却剂和加热剂的稳定,常用串级控制,以温度为副变量较为常见。

8.i放大系数表达被控对象在扰动作用下重新达到平衡状态的性能,是不随时间变化的参数,它是被控对象的静态特性参数。

ii在相同输入变化量作用下被控对象的K值越大,输出变化量就越大,被控对象自身的稳定性越差,反之K越小,输出变化量越小,被控对象自身稳定性越好。

iiiK在任何输入变化情况下都是常数的被控对象为线性对象。否则是非线性对象,较难控制。

iv不同通道的K对控制质量影响不一样。控制通道Kc越大即使输出变化不大,对被控变量的影响也会很大,控制很灵敏。干扰通道Kf越小,即使干扰幅度很大,也不会对被控变量产生很大影响,反之系统很难稳定。

9.副调节器:接受副变量的偏差,其输出去操纵阀门;它包含在副回路中 ,控制副对象中的副变量,即在控制过程中引入的中间变量,副调节器没有本身的设定值,)它的设定值是由主调节器的输出提供的,在控制系统中起粗调节作用;

主调节器:接受主变量的偏差,其输出用来改变副调节器的设定值;,包含在主回路中,控制主对象主变量,即系统控制的主要目标,它有自身的设定值,在控制系统中起细调作用;与单回路控制系统相比,有很强的克服滞后能力,更能保障被控变量满足工艺要求。

10.调节器调节规律的选取 应根据实际对象特性,负荷变化、主要扰动和控制要求等具体情况进行选取;

i简单控制系统适用于控制负荷变化较小的被控对象,负荷变化大的应设计复杂控制系统; ii在一般控制系统中,比例控制是必不可少的,用于时间常数小、负荷变化小、工艺要求不高时;

iii当广义对象控制通道时间常数较小、负荷变化较小且工艺要求无余差时,选用比节规律; iv当广义对象控制通道时间常数较大、容量滞后较大时引用;如果工艺允许余差,可选用比节规律;如果工艺要求无余差可选用比分调节规律。