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1、化工仪表及自动化总复习第一章 自动限制系统根本概念一, 根本要求1. 驾驭自动限制系统的组成，了解各组成局部的作用以及相互影响和联系；2. 驾驭自动限制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；3. 驾驭管道及限制流程图上常用符号的意义；4. 了解限制系统的分类形式，驾驭系统的动态特性和静态特性的意义；5. 驾驭闭环限制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。二, 常用概念1. 化工自动化的主要内容:自动检测，自动爱护，自动操纵，自动限制系统2. 自动限制系统的根本组成: 被控对象和自动扮装置测量元件及变送器, 限制器, 执行器。3. 被控对象：对其工艺参数进展限制的机器或设备
2、4. 被控变量：生产过程需保持恒定的变量5. 操纵变量：详细实现限制作用的变量6. 干扰作用：在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素7. 设定值：被控变量的期望值，可固定也可以按程序变更8. 偏差：给定值及测量值之间的差值9. 闭环系统：系统的输出被反响到输入端并及设定值进展比拟的系统10.开环系统：系统的输出被反响到输入端，执行器只依据输入信号进展限制的系统11. 限制系统的过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程12. 反响:把系统的输出干脆或经过一些环节后送到输入端，并参与到输入信号中的方法13. 负反响：反响信号的作用方向及给定信号相反，即偏差信号为两者之差e=xz
3、14. 正反响：反响信号的作用方向及原来的信号一样，使信号增加e=x+z三, 问答题1. 限制系统按被调参数的变更规律可分为哪几类？简述每种形式的根本含义。答：定值限制系统：给定值为常数随动限制系统：给定值随机变更程序限制系统：给定值按确定时间程序变更2.在阶跃扰动作用下，限制系统的过渡过程有哪几种形式 其中哪些形式能根本满意限制要求？答：1,2能根本满意限制要求，但1进程缓慢，只用于系统不允许震振荡时3. 试述限制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。答：最大偏差：指在过渡过程中，被控变量及给定值的最大差值 超调量B：第一个峰的峰值A及新稳定值之差C B=A-C衰减比：相邻两个峰值的比余差：当
4、过渡过程终了时，被控变量所到达的新稳定值及给定值之间的偏差过渡时间：从干扰作用发生时起，到系统重新建立平衡时止，过渡过程所经验的时间振荡周期和频率：过渡过程同向两波峰的间隔时间为振荡周期，其倒数为振荡频率4. 什么是限制系统的方块图？它及工艺管道及限制流程图有何区分？答：由传递方块，信号线，综合点，分支点构成的表示限制系统的组成和作用的图形。每个方块都代表系统中的一个组成局部5. 在自动化系统中，仪表符号由哪几局部组成，各表示什么意义？ 答：1.图形符号：测量点, 连接线, 仪表 3.仪表代号 四, 选择题：1反响调整系统 C 闭环系统。A. 不确定是B. 确定不是C. 确定是D, 无法推断2
5、定值限制系统, 程序限制系统, 随动限制系统是按什么来划分的 C 。A. 按自动调整系统的构造B. 按自动调整系统的特性C. 按给定值变更的规律D. 调整系统的构造 3. 在探讨动态特性时可以将( C )看作系统对象环节的输入量。 A. 干扰作用；B. 限制作用；C干扰作用和限制作用；D测量仪表的信号4.在以下仪表号位中表示有报警作用的字母为( C A, “CB, “HC, “AD, “I5.限制系统在阶跃干扰作用下的几种过渡过程中，那种震荡过程是最盼望出现的震荡过程 B A, 非周期衰减过程 B, 衰减震荡过程C, 等幅震荡过程 D, 发散震荡过程6.以下哪些参数不是表示过渡过程品质好坏的指
6、标 A A, 变差B, 余差C, 最大偏差D, 衰减比7.关于调整系统方块图的说法，不正确的选项是 B 。 A.一个方块代表一个设备； B.方块间的连线代表的是方块间物料关系；8.限制系统的反响信号使得原来信号增加的叫做 B 。9. 某换热器的温度限制系统设定值是 40 在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图6所示。那么该系统的余差, 衰减比, 最大偏差是 B 。A, 1, 4:1, 4 B, 1, 4:1, 5 C, 1, 3:1, 5, D, 1, 5:1, 4五, 填空题：1. 自动扮装置是由_ 测量元件及变送器 _, _ 限制器 _, _ 执行器 等环节组成。2描述限制系统的品质指标的参数
7、有 最大偏差, 衰减比 和余差, 过渡时间, 振荡周期等。六, 综合题：简洁！略温度限制系统过渡过程曲线1. 某化学反响器工艺操作规定温度为80010。为确保生产平安，限制中温度最高不得超过850。现运行的限制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如下图。1分别求出最大偏差, 余差, 衰减比, 振荡周期温度进入2%新稳定值即视为系统已稳定。2 说明此温度限制系统是否满意工艺要求。2. 某化学反响器工艺规定操作温度为4002C，考虑平安因素，调整过程中温度偏离给定值不得超过6C。现设计运行的温度定值调整系统，在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如下图。问该过程的最大偏差, 余差, 衰减比, 过渡时间按被
8、控变量进入新稳态值的2%为准和振荡周期。3. 某发酵过程工艺操作温度为402C。考虑到发酵效果，限制过程中温度偏离设定值最大不能超过6C。先设计确定值限制系统，在阶跃扰动系统的最大偏差, 衰减比, 余差, 过渡时间按被控变量进入2%新稳态值即到达稳定来确定和振荡周期等过渡过程指标，并答复该系统能否满意工艺要求？图5作业21 某化学反响器工艺规定操作温度为(900士 10)。考虑平安因素，限制过程中温度偏离给定值最大不得超过 80。现设计的温度定值限制系统， 在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图 1-19 所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差, 超调量, 衰减比和振荡周期，并答复该限制
9、系统能否满意题中所给的工艺要求？第二章 过程特性及数学模型一, 根本要求1. 了解建立被控对象数学模型的意义及数学模型的建立方法；2. 驾驭用机理建模的方法，建立简洁对象的数学模型；3. 驾驭表征被控对象特性的三个参数放大倍数K, 时间常数T, 滞后时间的物理意义及其对限制质量的影响；4. 了解被控对象特性的试验测定方法。二, 常用概念1. 被控对象的数学模型：用数学的方法来描述被控对象输入量及输出量之间的关系2. 通道：由对象的输入量至输出量的信号联系3. 被控对象的放大倍数：数值上等于对象重新稳定后的输出变量及输入变量之比4. 被控对象的时间常数：当对象受到阶跃输入后，被控变量重新到达稳态
10、值所需的时间5. 被控对象的滞后时间：纯滞后输出变更落后于输入变更的时间及容积滞后因物料或能量传递须要确定时间而引起的输出变更缓慢之和三, 选择题1.一般认为，经过 A 时间后，动态过程便完毕了。A.3T；B.T ；C.5T； D10T2.在描述对象特性参数的滞后时间时,以下说法错误的选项是 C 。A. 传递滞后又称为纯滞后；B. 容量滞后一般是由于物料和能量传递须要通过确定的阻力引起的；C. 容量滞后是有些对象在受到阶跃输入后，再经过一段时间时间后被控变量才开场变更；D. 滞后时间包括可分为容量滞后和纯滞后时间。四, 填空题1. 目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是依据过程的内在机理
11、，通过 物料 _和_能量 _平衡关系，用_ 机理建模 _的方法求取过程的数学模型。2.描述对象特性的三个参数是 放大倍数 , 时间常数 和 滞后时间 ，假如时间常数越大，系统的响应速度越 慢 ，系统的稳定性越 好 。3.过程特性是指被控过程的 输入变量 发生变更时，其输出变量随时间变更的规律。4.由于物料或能量的传递须要通过确定的阻力导致的滞后称为 容量滞后 。五, 综合题：1. 为了测量某物料枯燥筒的对象特性，在T0时刻突然将加热蒸汽量从25m3/h增加到28m3/h，物料出口温度记录仪得到的阶跃响应曲线如下图。试求出该对象的特性。流量仪表量程为040，温度仪表为0200图 枯燥筒的阶跃响应
12、曲线解：由阶跃应曲线可看出该回想具有一阶纯滞后特性：放大倍数K=【150-120/200】/【28-25/40】=20时间常数T=4min滞后时间=2min 作业11.一个对象特性是具有纯滞后的一阶特性，其时间常数为5，放大系数为10，纯滞后时间为2，试写出描述该对象特性的一阶微分方程。 解：依据题意可知K=10 T=5 =2那么起一阶微分方程为T【dyt+/dt】+y2t+=Kxt5【dyt+2/dt】+y2t+2=10xt第三章 检测仪表及传感器一, 根本要求1驾驭仪表精度的意义及测量误差的关系。2了解仪表的性能指标。3初步驾驭各种压力检测仪表的根本原理及压力表的选用方法。4了解各种流量计
13、的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。5了解各种液位测量方法。初步驾驭液位测量中零点迁移的意义及计算方法。6驾驭热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟识热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。7了解DDZ-型显示仪表的根本构造及原理。二, 常用概念1. 精度2. 确定误差3. 相对误差4. 相对百分误差5. 允许相对误差：衡量仪表优劣的重要指标之一6. 仪表精度等级7. 灵敏度：引起这个位移的被测参数变更量之比值8. 灵敏限：能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变测量9. 辨别力：数字显示器的最末尾数字间隔所代表的被测参数变更量10. 线性度：表征线性刻度仪表的输出量及输入量的实
14、际校准曲线及理论曲线的吻合程度11. 反响时间：用来衡量仪表能不能尽快反映出参数的品质指标三, 问答题：不考1. 工业压力计按敏感元件通常可以分为哪几种类型？试简述各种压力计的工作原理。答：1液柱式压力计2活塞式压力计(3)弹性式压力计 (4) 电气式压力计2. 试述压力计选型的主要内容及安装考前须知。答：量程选择，精度选择，取压位置及隔离3. 试述流量计的分类及其工作原理。答：速度流量计，容积式流量计，质量流量计4. 试述物位计的分类及其工作原理。5. 试述温度测量仪表的种类及其工作原理四, 选择题：1 1.5级仪表的精度等级可写为： A 级 2. 以下不属于节流装置的是 D 。A, 孔板；
15、B, 喷嘴；C, 长径喷嘴D, 阿纽巴管3温度越高，铂, 镍, 铜等材料的电阻值越 A 。A. 大B. 小C. 不变D. 不确定4 双金属温度计的感温元件，测量温度时必需是 BA 浸液1/2； B 全部浸液；C 浸液2/3； D 浸入任何长度5.关于压力计安装的描述错误的选项是A A. 要选择测量介质拐弯处安装；B. 测量流淌介质时，应使取压点及流淌方向垂直安装；C. 测量液体压力时，取压点应安装在管道下部；D. 测量蒸汽压力时应安装凝液管。6.以下仪表中属于衡压降的仪表是 D 。7.在以下物位检测仪表中，能够检测出两种不同液体界面的仪表是 C 8.在以下物位检测仪表中，不及被测物体发生实际接
16、触并可以检测物位的仪表是 B 。9.在以下工业用流量计中，属于容积式流量计的是 C 。A. 转子流量计B. 电磁流量计C. 椭圆齿轮番量计D. 科里奥利力式流量计10.测量稳定压力时，被测介质的最大工作压力不得超过仪表量程的( C )。 A.12；B.13；C.23；D.3511.关于压力测量仪表的以下描述中，错误的选项是 D 。A. 液柱式压力计是依据流体静力学的原理，将被测压力转换成为液柱高度进展测量的；B. 弹性式压力计利用弹性元件变形的位移进展测量的；C. 电气式压力计是将压力转换为电量来进展测量的；D. 活塞式压力计是将压力转换为活塞位移来进展测量的。12.关于温度检测仪表的以下描述
17、中错误的选项是 C 。A. 玻璃管温度计属于膨胀式温度计的一种；B. 测量的温度大于600度的温度计为高温计；C. 热电偶是由两种不同的金属材料构成的，不同材料构成的热电偶在一样的触点温度下所产生的电势一样；种导线对热电偶所产生的电势无影响。13.热电偶输出电压及 B 有关。A. 热电偶两端温度 B. 热电偶两端温度和电极材料C.热电偶热端温度 D.热电偶两端温度, 电极材料及长度14.镍铬镍硅热电偶的分度号是 C 。A, E B, S C, K D, B 15.关于用热电偶及补偿导线配接进展温度测量时，以下说法不正确的选项是 C A, 热电偶及补偿导线应当配接 B, 补偿导线也有极性 C,
18、采纳了补偿导线后可以不进展冷端温度补偿 D, 在确定温度范围内，热电偶及补偿导线有近似一样的热电特性五, 填空题1. 某温度表的精度为0.5级，其测量下限是50，上限是850。那么此表的量程是 800 ；测量范围是 50850 ；允许相对百分误差是 0.5% ；最大确定误差是 4 。2.热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有冷端温度保持0, 冷端温度修正法, 校正仪器零点法, 补偿电桥法, 补偿热电偶法五种。3.弹簧管压力表是利用 输入压力 产生_位移量 及被测压力相平衡来测量的。4.差压式流量计是利用 节流_原理测量流量的。5.电容式差压变送器的测量局部是先将 压差 转变成 位移 ，然后再变
19、成_电容量变更 作为转换局部的输入。6.液位变送器测量进展零点迁移时只变更_ 测量范围_，不变更_量程 _。7. 在常用的热电偶温度计中，精度较高的是_ S _热电偶，线性最好的是_ _K 热电偶，灵敏度较高的是_ E _热电偶。8常用的热电阻材料是_金属铜和铂 ，分度号是_ cu-50 , cu-100 ， pt-10 , pt-100 _ ，线性好的是_ 铜 _热电阻，它适于测量_ 较低 _温度。9.热电偶是基于 热点效应 原理工作的。 六, 综合题：1. 热电偶测温时，运用补偿导线的目的是什么？它能否进展冷端温度补偿？如不能应如何处理？答：为了使热电偶冷端温度保持恒定，不能进展冷端温度补
20、偿2. 某压力仪表的测量范围是1001100Pa，其精度为0.5级，那么这台表的量程是多少？允许相对百分误差是多少？最大确定误差是多少？答：1000，0.5%，5 3.一台测温仪表，其测温范围为0300 ，其最大确定误差为2，那么其精度等级为多少？答：2/300-0%=4.有一台测压仪表，其标尺范围为0400 KPa，要求测量时最大确定误差不超过5 KPa ，那么应当选择精度等级为多少的仪表才能满意要求。答：5/400-0%=1.25% 一级作业20某压力表的测量范围为 01MPa，精度等级为 1 级，试问此压力表允许的最大确定误差 是多少？假设用标准压力计来校验该压力表，在校验点为 0.5M
21、Pa 时，标准压力计上读数为0.508MPa，试问被校压力表在这一点是否符合 1 级精度，为什么a在校验点为 0.5MPa MPa MPa故在该校验点符合1级精度 第四章 自动限制仪表一, 根本要求1驾驭各种根本限制规律及其特点。2熟识比例度, 积分时间, 微分时间对限制系统的影响。3了解DDZ-型和DDZ-型限制器的特点和根本组成。二, 常用概念1. 基地式限制仪表:由检测器和显示器组装成的一个整体，同时具有检测，限制，显示等功能的仪表2. 单元组合式限制仪表：依据其功能不同分成假设干单元，每个单元只完成其中一种功能3. 限制器的限制规律：限制器的输入信号及输出信号之间的关系 4. 双位限制
22、 ：限制器只有两个输出值，相应的限制机构只有开和关两个极限位置，又称开关限制5. 放大倍数KP：是一个可调的放大倍数，它确定了比例限制作用的强弱6. 比例度：指限制器输入变更相对值和相应的输出变更相对值之比的百分数7. 无干扰切换：指在自动-手动切换时，限制器输出不变，因此生产过程不会有扰动三, 问答题1. 限制系统按限制规律可以分为哪几类？各类限制规律的特点是什么？答：位式限制，比例限制P，积分限制I，微分限制D2. 试述PID限制的数学模型及参数意义。P=kDe+1/TISedt+TDde/dt3. 试述DDZ仪表的特点。P120 4.在限制系统应用中，有哪些根本限制规律和组合限制规律？写
23、出各自的表达式？它们各应用在什么场所？位式限制，比例限制P，积分限制I，微分限制D, 比例积分PI，比例微分PD，比例积分微分PID四, 选择题：1调整器参与微分作用是用来 C 。A. 克制对象的纯滞后B. 克制对象的惯性滞后C. 克制对象的惯性滞后和容量滞后D. 克制对象的容量滞后 2. 调整器的比例度和积分时间正确说法是 B 。 A. 比例度越大,比例作用越强B.积分时间越小,积分作用越强C. 比例度越大,比例作用越弱,积分时间越大,积分作用越强D. 比例度越小,比例作用越弱,积分时间越小,积分作用越弱3限制系统中限制器正反作用的确定是依据 B A. 生产的平安性B. 实现闭环回路的负反响
24、C. 系统放大倍数恰到好处D. 调整器本身的特性 4, D 存在纯滞后，通常不影响限制质量。A, 调整通道 B, 测量元件 C, 变送器 D, 干扰通道五, 填空题：1仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是 0.02-0.1MPa ；电动型标准信号范围是 4-20mA 。2限制系统引入积分作用是为了_ 消退余差 _,但积分的引入会使系统_不稳定 _,引入微分作用是为了_克制惯性滞后和容量滞后 _。3.表征限制规律的参数是 比例度 , 积分时间 及 微分时间 。PID调整中，比例作用是依据 余差大小 来动作的，在系统中起着 稳定限制变量 的作用；积分作用是依据 余差是否存在 来动作的，在系统中
25、起着 消退余差 的作用；微分作用是依据 余差变更速度来动作的，在系统中起着 超前调整 的作用。 5.调整器的比例度越大，那么放大倍数越 小 ，比例作用就越 弱 ，过渡过程曲线越 平稳 ，但余差也越 大 。 6.调整器的积分时间越小，那么积分速率越 大 ，积分特性曲线的斜率越 大 ，积分作用就越 强 ，消退余差越 快 。微分时间越大，微分作用越 强 。 六, 综合题：作业5一台 DDZ-型温度比例限制器，测量的全量程为 01000，当指示值变更 100，限制器比例度为 80%，求相应的限制器输出将变更多少？解：依据比例度=e/(xmax-xmin/ p/(pmax-pmin)*100% 当输出变
26、更e=100时，其输出变更P为 P=e/(xmax-xmin/ s/(pmax-pmin)=(100/(1000-0)/(0.8/(20-4)=2mA第五章 执行器一, 根本要求1驾驭限制阀的流量特性的意义，了解串联管道中阻力比s和并联管道中分流比x对流量特性的影响。2了解气动薄膜限制阀的根本构造, 主要类型及运用场合。3理解气动执行器的气开, 气关型式及其选择原那么。二, 常用概念1. 限制阀的志向流量特性 : 在不考虑限制阀前后压差变更时得到的流量特性。有快开，直线，等百分比，抛物线几种2. 限制阀的实际流量特性 ：在实际生产中，限制阀前后压差总是变更的，这时的流量特性串联管道：阻力比s对
27、流量特性的影响。并联管道：分流比x对可调范围的影响。三, 问答题1. 什么是气开式限制阀和气关式限制阀？如何选择？答：有压力信号时阀关，无压力信号时阀开的为气关式，反之为气开式。其选择主要从工艺生产上平安要求动身。假设阀处于翻开位置时危害性小，选气关式，反之选气开式2. 执行器在限制系统中有何作用？答：接收限制器送来的限制信号，变更被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或确定的范围内3. 执行器有哪几种工业现场为什么大多数运用气动执行器？ 答：气动，电动，液动。因为其构造简洁，动作牢靠稳定，输出推力较大，修理便利，防火防爆而且价格较低4. 气动执行器主要有哪两局部组成？各起什么作用
28、？答：执行机构：推动装置 限制机构：限制工艺参数5. 气动执行机构主要有哪几种构造形式？各有什么特点？答:薄膜式：构造简洁，价格廉价活塞式：推力较大6. 何谓正作用执行器？何谓反作用执行器？答：当来自限制器或阀门定位器的信号压力增大时，阀杆向下动作的叫正作用，反之叫反作用。7. 何谓限制阀的志向流量特性和工作流量特性？志向流量特性有哪几种？答：志向流量特性：在不考虑限制阀前后压差变更时得到的流量特性，有直线，等百分比，抛物线及快开 工作流量特性：在实际生产中，限制阀前后压差总是变更的，这时的流量特性称为工作流量特性8. 什么叫气动执行器的气开式及气关式其选择原那么是什么？ 答：有压力信号时阀关
29、，无压力信号时阀开的为气关式，反之为气开式。其选择主要从工艺生产上平安要求动身。假设阀处于翻开位置时危害性小，选气关式，反之选气开式四, 填空题：1.被控介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)及阀门相对开度(l/L)之间的关系，称为调整阀的 流量 特性；假设阀前后的压差保持不变时，上述关系称为_志向流量 特性；实际运用中，阀前后的压差总是变更的，此时上述关系为_工作流量_ _ 特性。调整阀的流量特性有_ 直线 _, _等百分比对数, _抛物线 _, 和_快开 _。五, 综合题：1. 从保证限制质量的角度，限制阀设计中应考虑哪几个方面？答：构造及特性的选择气开式及气关式的选择口径的选择第六章 简
30、洁限制系统一, 根本要求1了解简洁限制系统的构造, 组成及作用。2驾驭简洁限制系统中被控变量, 操纵变量选择的一般原那么。3了解各种根本限制规律的特点及应用场合。4驾驭限制器正, 反作用确定的方法。5了解限制器参数工程整定的方法。二, 常用概念1. 简洁限制系统:由一个测量元件，变送器，一个限制器，一个限制阀和一个对象所构成的单闭环限制系统2. 限制器的工程整定：确定最相宜的限制器比例度，积分时间和微分时间。三, 问答题1. 如何选择被控变量P1562. 如何选择操纵变量？P1583. 造成限制系统滞后的缘由有哪些？答:测量元件安装位置，由现场测量变送装置的信号传送到限制室的限制器，由限制室的
31、限制器的输出限制信号传送到现场执行器所引起4. 限制器整定的任务是什么？常用整定方法有哪几种？答：确定最相宜的限制器比例度，积分时间和微分时间。有临界比例度法，衰减曲线法，经验凑试法，5.为什么要考虑限制器的正, 反作用？如何选择？答：限制作用对被控变量的影响应及干扰作用对被控变量的影响相反，才能使被控变量值回复到给定值。限制器的正反作用是关系到限制系统能否正常运行及平安操作的重要问题。 6.被控对象, 执行器, 限制器的正, 反作用方向是怎么规定的？被控对象：工艺机理执行器：工艺平安条件限制器：对象，执行器7.限制器参数整定的任务是什么？工程上常用的的限制器参数整定有哪几种方法？答：确定最相
32、宜的限制器比例度，积分时间和微分时间。有临界比例度法，衰减曲线法，经验凑试法，四, 选择题：1.在探讨对象特性对选择操纵变量影响中，以下哪个参数对限制质量影响是可以忽视的 D A, 限制通道时间常数 B, 限制通道纯滞后时间C, 干扰通道的时间常数D, 干扰通道的纯滞后时间五, 填空题：1.限制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是：干扰通道的时间常数越大,干扰对被控变量的影响 缓慢 。假设限制通道不存在纯滞后，那么干扰通道纯滞后通常对调整质量 无影响 。 2.简洁调整系统的根本特征是 单闭合回路 和 负反响 。六, 综合题：1. 以下图为加热炉装置，工艺要求利用燃料量来限制炉出口介质温度
33、t(简洁限制系统)； 指出构成限制系统时的被控变量, 限制变量, 干扰量是什么？ 在以下图中画出限制流程图； 选择执行器的气开, 气关类型以及限制器的作用方向； 画出简洁限制系统方框图； 简洁说明该系统克制干扰的过程可设温度t上升，分析调整动作过程。 解：被控变量：出口介质温度，限制变量：燃料量，干扰量：进料流量和温度, 燃料压力，炉的压力和温度以及环境温度图略执行器选气开类型，限制器选反作用方向图略 干扰作用使温度上升，测量值大于给定值，限制器输入偏差增大，输出限制信号削减，气开阀关小，燃料量削减，塔顶温度下降，维持给定2. 工艺要求利用回流量来限制塔顶温度t(简洁限制系统)，为保证塔正常操
34、作，回流量不允许中断。 被控变量：塔顶温度, 操纵变量：回流量, 主要干扰：进料流量和温度, 燃料压力，回流的压力和温度以及环境温度 等 画出限制流程图并确定执行器类型；气关式 选择限制器的作用方向；反作用方向 画出简洁限制系统方框图； 简洁说明该系统克制干扰的过程可设温度t上升，分析限制动作过程。 干扰作用使温度上升，测量值大于给定值，限制器输入偏差增大，输出限制信号削减，气关阀开大，回流量加大，塔顶温度下降，维持给定 图1 第七章 困难限制系统一, 根本要求1驾驭串级限制系统的构造, 工作过程, 特点及应用场合；驾驭串级限制系统中副变量的确定及主, 副限制器正, 反作用的选择；了解串级限制
35、系统中主, 副限制器参数的工程整定方法。2熟识设置匀称限制系统的目的及限制方案。3了解比值限制系统的各种类型；熟识单闭环比值限制方案的构造及特点。4熟识前馈限制系统的构造, 特点及应用场合。5理解连续型选择性限制系统的构造特点及限制方案；了解开关型选择性限制系统；了解积分饱和现象的产生及防止方法。6理解分程限制系统的构造及应用场合。二, 常用术语1. 软爱护：通过一个特定设定的自动选择性限制系统，当生产短时间内处于不正常状况时，即不使设备停车又起到对生产进展自动爱护的目的 2. 硬爱护：当生产到达平安极限时，有声光报警，然后由操作工将限制器切换到手动处理，或通过连锁爱护实现自动停车三, 问答题
36、1. 试述串级限制系统的特点及其运用条件。2. 串级限制系统中主, 副变量应如何选择？3. 简述匀称限制的目的及限制方案。方案：简洁匀称限制和串级匀称限制 目的：为了协调液位及排出流量之间的关系，允许它们都在各自许可范围内做缓慢变更4. 简述比值限制的目的及限制方案。方案：开环，单闭环，双闭环，变比值限制系统目的：实现副流量及主流量成确定比值关系5. 选择性限制系统按处理方法不同可以分为哪几类？答：开关型，连续型，混合型6. 试述分程限制的目的及其适用范围。目的：一台限制器的输出限制两台或以上的限制阀，由每一段信号去限制一台限制阀，分段限制。范围：1用于扩大限制阀的可调范围，改善限制品质 2用
37、于限制两种不同介质，以满意工艺生产的要求 3用于生产平安防护措施四, 选择题：1, 串级限制系统的副回路相当于一个 B A, 定值限制系统 B, 随动限制系统C, 程序限制系统 D, 比值限制系统2. 关于串级调整系统的方块图的说法,以下不正确的选项是 A 。A. 包含两个执行器 B. 包含两个测量变送器C. 包含两个被控对象D. 包含两个被控变量3.单纯的前馈调整是一种能对 C 进展补偿的调整系统。A. 测量及给定之间的偏差B. 被调量的变更C. 干扰量的变更 D. 输出的变更4.前馈限制系统属于 B 。A. 单闭环限制系统B. 开环限制系统C. 双闭环限制系统D. 视详细状况而定5. 限制
38、系统的反响信号使得原来信号增加的叫做 B 。A. 负反响；B. 正反响；C. 前馈；D. 回馈6.对于干扰幅值大而频繁，对被控变量影响比拟猛烈的限制系统，一般采纳以下哪种困难限制系统比拟相宜。 B A. 串级限制B. 前馈限制C. 匀称限制D. 分程限制7.串级匀称限制系统的主, 副限制器一般采纳什么限制规律？ A A. P, P B. P, I C. P I, PD D. PID, PID五, 填空题：1, 串级调整系统构造上有两个回路，分别称为 主 回路和 副 回路；有两个被调参数，分别称为 主 参数和 副 参数；有 1 个操纵变量。2指出你所知道的六种困难限制系统 串级限制系统 , 匀称
39、限制系统 , 比值限制系统 , 前馈限制系统 , 选择性限制系统 , 分程限制系统 等。3.串级限制系统中，副对象的时间常数通常 小于 主对象的时间常数。 六, 综合题:1. 画出串级限制系统的方框图；分别说出副回路及主回路所起到的作用。解：图略，副回路：克制作用于副对象的干扰，使副被控变量根本稳定，削减对主变量的影响主回路：克制作用于主对象的干扰，保证主被控变量稳定2. 匀称限制系统和一般限制系统的异同点有哪些？怎样实现匀称限制？太多，略3.如图为釜式反响器，釜内温度通过变更冷却剂流量的方式来限制。 指出构成限制系统时的被控变量, 限制变量, 干扰量是什么？ 假如冷却剂压力为主要干扰，选择限
40、制方案，在以下图中画出限制流程图；选择执行器的气开, 气关类型； 画出限制系统的方框图；简洁说明该系统克制干扰的过程可设温度t上升，分析调整动作过程。 图1 解：1被控变量：釜内温度 限制变量：冷却剂流量 干扰量：冷却剂压力和温度，搅拌速度及环境温度2略3气关式4略5类同上章4. 某列管式蒸汽加热器，工艺要求出口物料温度稳定在901。主要干扰为蒸汽压力的波动。1确定被控变量，并选择相应的测量元件。 2制定合理的限制方案。 3如物料温度不允许过高，否那么易裂解，试确定限制阀的气开, 气关式。 4画出限制流程图及方框图。 5. 如下图为某反响器温度限制系统。1画出限制系统方框图；2假如反响器温度不能过高，试确定限制阀的气开气关型式；3确定主限制器和副限制器的正反作用。4假设冷却水压力突然上升，试简述该限制系统的调整过程。红色可能会考