合肥工业大学过程仪表复习题 - 图文 联系客服

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6.在图1-11的换热器出口温度控制系统中,工艺要求热物料出口温度保持为某一设定值。 ①试画出该控制系统的方框图;

②方框图中各环节的输入信号和输出信号是什么?整个系统的输入信号和输出信号又是什么? ③系统在遇到干扰作用(如冷物料流量突然增大)时,该系统如何实现自动控制的?

蒸汽 TC TT 冷物料 热物料 干扰Ts 温度控制器 执行器 换热器 T 答:如图所示为该控制系统的方框图。

温度测量变送装置 该控制系统及各环节的输入、输出信号如图所示。整个系统的输入信号为:给定值ys,干扰作用f,输出为热物料出口温度T,

当冷物料流量增大,则出口温度y减小,TT检测后所得ym减小,偏差信号e=ym-ys<0,输入调节器后产生控制信号

u,使执行器或调节阀加大阀门开度,使温度T升高,从而实现控制。 7.图1-12为贮糟液位控制系统,工艺要求液位保持为某一数值, (1)试画出该系统的方框图;

(2)指出系统中被控对象,被控变量,操纵变量,干扰作用各是什么?

qv1 LT LC qv2 。

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(1)如图所示为该控制系统的方框图;

液位测量变送装置 -

(2)该系统中被控变量对象为贮槽;被控变量为贮槽液位;操纵变量为出水流量;干扰作用为:进水流量,大气温度等。

例1 管式加热炉出口温度串级控制系统。

1)指出该系统中主、副对象、主、副变量、操纵变量、主、副扰动变量、主、副调节器各是什么? 2)画出该控制系统的方块图,并确定各个环节的正反作用方向;

hs 液位控制器 执行器 贮槽 h f 3)当燃料油负荷突然增加,试分析该系统是如何实现自动控制的。

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3)当燃料油负荷突然增加,试分析该系统是如何实现自动控制的。在稳定工况下,原料油出口温度和炉膛温度处于相对稳定状态,控制燃料油的阀门保持在一定的开度。当燃料油负荷突然增加,这个干扰会使炉膛的温度T2升高,原料油出口温度T1也会随之提高,此时温度检测变送器TT1将信号送给主控制器TC1, e1增大,主控制器输出u1减小,即副控制器的给定值减小,副控制器的输入偏差e2增大,副控制器的输出信号u2减小,控制阀开度减小,即操纵变量燃料油m减小,炉膛温度T2下降,从而炉管内原料油出口温度T1也会随之下降。

例题2:如图1-5所示的夹套反应器温度控制系统图

1)指出该系统中主被控对象、副被控对象、主被控变量、副被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么?2)画出该控制系统的方块图,并确定各个环节的正反作用方向; 3)当蒸汽负荷突然增加,试分析该系统是如何实现自动控制。

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3)当蒸汽负荷突然增加,试分析该系统是如何实现自动控制。

当蒸汽负荷突然增加,反应器内的温度T1将升高,此时温度检测变送器TT1将信号送给主控制器TC1, e1增大,主控制器输出u1减小,即副控制器的给定值减小,副控制器的输入偏差e2增大,副控制器的输出信号u2减小,控制阀开度减小,即操纵变量m减小,夹套内的蒸汽温度T2下降,从而反应器内的温度T1也会随之下降。

例题3: 如图所示为聚合釜温度控制系统,冷却水通入夹套内,以移走聚合反应所产生的热量。试问: (1)这是一个什么类型的控制系统?试画出它的方块图。

(2)如果聚合温度不允许过高,否则易发生事故,试确定控制阀的气开、气关形式。 (3)确定主、副控制器的正、反作用。 (4)简述当冷却水压力变化时的控制过程。

(5)如果冷却水的温度是经常波动的,上述系统应如何改进?

(6)如果选择夹套内的温度作为副变量构成串级控制系统,试画出它的方块图,并确定主、副控制器的正、反方向。

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