PDF《华东理工大学成人高等教育》

华东理工大学成人高等教育 《测控技术》学习指导书 王华忠 叶西宁 编写 继续教育学院组编 二00 九年十一月十日

0

第七章 简单控制系统 7.

1 学习要求

1、掌握简单控制系统的组成及分析方法.

2、掌握简单控制系统的设计方法.

3、掌握简单控制系统的投运与参数整定. 7.2 内容简述 7.2.1 系统组成及分析 7.2.1.1 系统组成 7.2.1.2 控制过程分析 7.2.2 简单控制系统的设计 7.2.2.1 控制系统设计概述 7.2.2.2 被控变量的选择 7.2.2.3 操纵变量的选择 7.2.2.4 被控变量的测量 7.2.2.5 控制器及控制规律的选择 7.2.2.6 执行器(气动薄膜控制阀)的选择 7.2.3 简单控制系统的投运与参数整定 7.2.3.1 投运步骤 7.2.3.2 控制器参数整定 7.2.4 简单控制系统设计案例 7.3 本章知识点

1、简单控制系统设计要求及其基本内容,如被控变量的选择、操纵变量的选择、控制器正 反作用的确定与控制规律的选择等.

2、控制系统投运的基本步骤与参数整定方法,看曲线调参数. 7.4 思考题

一、填空题

1、简单控制系统是由一个 、一个变送器、一个执行器和一个被控对象所组成的控制系 统.提示:控制器

2、控制阀气开、气关特性的选择主要是从 角度考虑.提示:气源中断时系统的安全性

二、选择题

1、某控制系统采用 PI 控制规律,若过渡过程的曲线如下图 7.1 所示,则应该采取()措施,提高系统性能. A、对A图,增加积分时间,对B图,减小积分时间 B、对A图,减小比例度,对B图,增加比例度 C、对A图,减小比例度,对B图,减小比例度 D、对A图,减小积分时间,对B图,增加积分时间

1 A B 图7.1 控制系统输出响应曲线

2、某加热炉温度控制系统如图 7.2 所示,则该系统的操纵变量是() ,被控变量是() A、原料油流量 原料油出口温度 B、原料油流量 燃料量 C 燃料量 原料油出口温度、 D、燃料量 原料油出口温度 E、燃料量原料油流量 图7.2 某加热炉温度控制系统

3、某物料加热后与添加料混合,工艺要求混合时物料温度 θo 稳定,工艺采用改变换热器蒸 汽流量 Qs 来稳定罐内温度 θo ,如图 7.3 所示.影响 θo 的因素有:阀前蒸汽压力 Ps,冷 物料流量 Qi 和温度 θi ,环境温度 θc 等.试问该控制系统中对象特性是() ,为了构成闭 环控制系统,应该选择()作用的控制器 A、正、正B、正、反C、反、反D、反、正图7.3 某温度控制系统 图7.

4 某反应器温度控制系统

4、已知某夹套反应器温度控制系统如图 7.4 所示,反应大量放热.要求控制温度为 50℃, 在供气中断时保证冷却.试问该控制系统中对象特性是() ,为了构成闭环控制系统,应该 选择()作用的控制器 A、正、正B、正、反C、反、反D、反、正

三、简答

2

1、在控制系统设计中,被控变量的选择应该遵循哪些原则? 提示: (1)尽量选择能直接反映产品质量的变量作为被控变量 (2)所选被控变量能满足生产工艺稳定、安全和高效的要求. (3)必须考虑自动化仪表及装置的现状.

2、在控制系统设计中,操纵变量的选择应该遵循哪些原则? 提示: (1)操纵变量必须是工艺上允许调节的变量 (2)操纵变量应该是系统中所有被控对象的输入变量中对被控变量影响最大的一个, 控制通道的放大倍数 K 要尽量大,时间常数 T 适当小,滞后时间尽量小. (3)不宜选择代表生产负荷的变量作为操纵变量,以免产量受到波动