文档介绍：.页眉. .页脚. 第1章思考题与****题 1-1过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解答: 、控制要求多样 1-2什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解答: 过程控制系统: 一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成:参照图 1-1 。 1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类? 解答: 分类方法说明: 按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等; 按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分( PI)控制,比例、积分、微分( PID )控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。通常分类: :(1)定值控制系统(2)随动控制系统( 3)程序控制系统 :(1)反馈控制系统(2)前馈控制系统( 3)前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统?解答: 在定值控制系统中设定值是恒定不变的, 引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1 1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系? 解答: 被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。二者之间的关系: 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性? 解答: 稳态: 对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态称为稳态(或静态)。动态: 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作,到整个系统又建立新的稳态(达到新的平衡) 、调节过程结束的这一段时间,整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么? 解答: 单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比 n; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值 A; 超调量:第一个波峰值 1y 与最终稳态值 y(?)之比的百分数?; 1100% ( ) yy ?? ??残余偏差 C:过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值 y(?)与设定值之间的偏差 C称为残余偏差,简称残差; 2 调节时间:从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间; 振荡频率:过渡过程中相邻两同向波峰(或波谷)之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率; 峰值时间:过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。 1-10 某被控过程工艺设定温度为 900 ℃,要求控制过程中温度偏离设定值最大不得超过 80℃。现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图 1-4 所示。试求该系统过渡过程的单项性能指标:最大动态偏差、衰减比、振荡周期,该系统能否满足工艺要求? 解答: ○ 1最大动态偏差 CA??????50 900 950 ○ 2衰减比 n:1:5900 910 900 950 ????n ○ 3振荡周期 T: (min) 36 945???T A<80 C?,且 n>1 (衰减振荡),所以系统满足工艺要求。第2章思考题与****题 2-1 某一标尺为 0~ 1000 ℃的温度计出厂前经校验得到如下数据: 标准表读数/℃ 0200 400 600 800 1000 被校表读数/℃ 0201 402 604 806 1001 求: 1)该表最大绝对误差; 2)该表精度; 3)如果工艺允许最大测量误差为±5℃,该表是否能用? 2-2 一台压力表量程为 0~ 10MPa ,经校验有以下测量结果: 标准表读数/MPa 0246810 被校表读数/