《自动化仪表和过程控制习题和思考题》 联系客服

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解:在没有其它约束条件时,只需保持比值关系,可采用单闭环比值控制系统。并且将流量范围小的一个量选为主动量,用以保证在流量变化范围内,都能很好跟踪,故应选空气流量为主动量,氨气流量为从动量。因而工艺比值为: K?QA2100??0.9545 QB2200 若测量变送器采用差压变送器(未加开方器),则流量与其测量信号是非线性的,故比值器比值为: Kc?(KQBmax2)?0.556 QAmax 控制系统管道及仪表流程图为:

QBKcFCQA 系统的方框图如下所示:

比值器 ??调节器 调节阀 对象 从动量

测量变送 测量变送

2、工艺规定A、B两物料的流量成1.2的固定比值关系,即K?FA/FB?1.2。 巳知 FAmax?5.28m3/h;FBmax?4.4m3/h ;其中A物料是不可控的。试确定调节方案,画出控制系统流程图和方框图,并求出比值器上的比值系数。

解:(1)因为A物料不可控,故选用单闭环比值系统,且A物料为主动量,有 K?'主动量

FB11???0.833 FAK1.2' 故比值器的比值系数为: Kc?KFAmax5.28?0.833??1 FBmax4.4 精心整理 学习帮手

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(2)控制系统管道及仪表流程图:(图略)

与上题相似,但需注意此地采用的线性关系式,因而如果用差压变送器测量流量,

则应在差压变送器后,再加一个开方器。 系统的方框图如下所示:

比值器 ??调节器 调节阀 对象 从动量

开方器 差压变送 差压变送 主动量

开方器

3、图所示的锅炉三冲量液位控制系统中,三冲量是指哪三个冲量?简述蒸汽负荷增大时和供水压力增加时系统分别如何进行调节?

(蒸气) (a-b) LCa?bKfFC (进水)

解:(1)三冲量指:进水流量、锅炉水位、蒸汽流量;

(2)调节过程以蒸汽负荷增大为例: a. 静态前馈支路:蒸汽负荷↑→b↑→(a+b)↑→FC调节器(+)的输出↓→调节阀(气关)的开度↑→进水流量↑→故气包水位↑(注意:蒸汽负荷增大时,即蒸汽流量增大,此时会使气包水位下降);

b. 串级回路:蒸汽负荷↑→气包水位↓→LC调节器(-)的输出a↑→(a+b)↑→FC调节器(+)的输出↓→调节阀(气关)的开度↑→进水流量↑→故气包水位↑。

4、单闭环比值调节系统如下图所示,分别简述当Q1有波动和Q2受扰动时系统如何进行调节?系统稳定后,调节的结果将是怎样?

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解:(1)Q1有波动时,F1C按事先设定的比值使输出成比例变化去改变从动量调节器F2C

的给定值,此时,从动量闭环系统作为一个随动系统使Q2跟随Q1的变化,最终保持K值关系不变;

(2)Q2受扰动时,由于给定值不变,从动量闭环系统作为定值调节系统克服干扰,从

而可维持原来的比值关系K不变。

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