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過程控制工程課后作業.doc

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?第一章 課后作業一、什么是調節閥的流量特性?調節閥的流量特性有哪幾種?為什么要進行調節閥流量特性的選擇? 二.簡述簡單控制系統由哪些環節組成?試畫出簡單控制系統的典型方塊圖。三.什么是控制器的參數整定?工程上常用的控制器參數整定有幾種方法?四、如下圖所示單容水槽,其進口流量來自上一工序,不可控,控制目標是保證水槽的液位恒定。1、試對該對象設計一簡單控制系統,畫出系統的控制流程圖2、分別指出系統的受控變量、操作變量和主要擾動變量出口流量進口流量五、下圖為貯槽液位控制系統,為安全起見,貯槽內液體嚴格禁止溢出,試在下述兩種情況下,分別設計簡單控制系統,畫出系統的控制流程圖;確定執行器的氣開、氣關形式及控制器的正、反作用。(1) 選擇流入量為操縱變量; (2) 選擇流出量為操縱變量。 圖 六、一個自動控制系統,在比例控制的基礎上分別增加:(1)積分作用;(2)適當的微分作用。試問:(1) 這兩種情況對系統的穩定性,最大動態偏差、余差分別有何影響?(2)為了得到相同的系統穩定性,應如何調整調節器的比例度,并說明理由第二章 課后作業一.什么叫串級控制系統,畫出一般串級控制系統的典型方塊圖?二.畫出前饋控制、反饋控制以及前饋-反饋控制系統的方塊圖。 三.前饋控制具有什么特點?為什么采用前饋-反饋復合系統將能較大地改善系統的控制品質? 四.均勻控制系統的目的和特點是什么? 五.什么是分程控制系統?主要應用在什么場合? 六、在一個串級控制系統中,原來選用20的氣關閥,后來因為負荷增大,改用25口徑,同時改用氣開閥。問: (1)主、副控制器的正、反作用是否需要改變?如需要,應如何改變? (2)主、副控制器的比例度和積分時間是否需要改變?如需要,又如何改變? 七、如下圖所示使用燃料氣的加熱爐,其工藝流程是燃料氣在加熱爐中燃燒,使被加熱物料加熱到一定的出口溫度,控制的主要目標是使被加熱物料的出口溫度保持恒定,同時還要防止閥后壓力過高,試設計一選擇性控制系統以滿足上述控制要求。1、畫出該選擇性控制系統的控制流程圖; 2、確定調節閥的氣開、氣關形式; 3、確定調節器的正反作用和選擇器的類型。 加熱爐被加熱物料進口被加熱物料出口燃料氣圖 第五-七章 課后作業一、什么是離心式壓縮機的喘振?產生喘振的條件是什么? 二、離心泵的流量控制有哪幾種形式? 三、什么是精餾塔的溫差控制和雙溫差控制? 四、汽包水位的虛假液位現象是怎么回事?采用何種控制方案能夠克服虛假液位的影響? 五、 在離心泵的流量控制中,往往采用直接節流的控制方案。試問:1、在直接節流法中的調節閥一般是裝在離心泵的入口還是出口?分析其原因 。 2、給出直接節流法控制離心泵流量的控制流程圖,并簡單分析該方案的優缺點 。六、 精餾塔是化工、煉油生產中應用極為廣泛的傳熱傳質設備,其目的是將混合物中的各組分分離,達到規定的純度。試問1、精餾塔可選的操縱變量是哪些? 2、以精餾段指標為受控變量,設計一種精餾塔的基本控制方案,并畫出控制流程圖。七、某精餾塔采用提餾段溫控的方案,以再沸器加熱蒸汽量作為操縱變量,提餾段工藝流程圖見下圖,工藝上進料量經常波動,且是不可控的。為了提高控制質量,請設計一控制方案,使之能及時克服進料量波動這一干擾對塔底質量指標的影響,又能夠消除其它干擾對塔底溫度的影響,使塔底溫度控制在一定數值上。 1、畫出該控制方案的控制流程圖和方框圖 2、試確定控制閥的氣開、氣關形式 3、試確定控制器的正反作用 精餾塔進料F圖
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