文档介绍：过程控制工程课后****题参考答案-前三章
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过程控制工程
第一章单回路控制系统
何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？
控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；
干
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T2↑àT1↑àu1↓à F1↓àT2↓àT1↓
2．9 某干燥器采用夹套加热和真空吸收并行的方式来干燥物料。干燥温度过高会使物料物性发生变化，这是不允许的，因此要求对干燥温度进行严格控制。夹套通入的是经列管式加热器加热的热水，而加热器采用的是饱和蒸汽，流程如图2-22所示。要求：
⑴ 如果冷却水流量波动是主要干扰，应采用何种控制方案？为什么？
⑵ 如果蒸汽压力波动是主要干扰，应采用何种控制方案？为什么？
⑶ 如果冷却水流量和蒸汽压力都经常波动，应采用何种控制方案？为什么？
(1)以热水温度为副变量,干燥器出口温度为主变量，蒸汽流量为操纵变量构成温度温度串级系统，冷水流量单独设计流量单回路系统
理由：当被控变量为干燥器出口温度时，不宜选冷水流量做操纵变量，故单独设计流量单回路系统抑制冷水流量波动。
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以干燥器出口温度为被控量、蒸汽流量为操纵变量的控制系统中，控制通道太长，存在较大的时间常数和纯滞后，故选择换热器出口温度为副变量，构成串级系统，利用副回路减小等效时间常数。
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(2) 以热水温度为为副变量,干燥器的温度为主变量串级系统。
理由：将蒸汽压力波动这一主要干扰包含在副回路中, 利用副回路的快速有效克服干扰作用抑制蒸汽压力波动对干燥器出口的温度的影响.
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(3) 采用与（1）相同方案。理由同（1）。
第三章比值控制系统
比值与比值系数的含义有什么不同?它们之间有什么关系？
答：①比值指工艺物料流量之比，即从流量与主流量之比：；
比值系数指副、主流量变送器输出电流信号之比，即：
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二者之间的关系由下式决定：
（变送器输出与流量成线性关系时）
（变送器输出与流量成平方关系时）

用除法器进行比值运算时，对输入信号的安排有什么要求？为什么？
答：应使除法器输出小于1。除法器输出值既仪表比值系数，需要通过副流量调节器的
内给定设置，大于1无法设定、等于1无法现场整定。
什么是比值控制系统？它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。
答：比值控制系统就是实现副流量与主流量成一定比值关系，满足关系式：
的控制系统。
比值控制系统的类型：开环、单闭环、双闭环、变比值、串级－比值控制系统。
原理图见教材。

用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处？
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答：① 系统结构不同，实现比值控制的设备不同。
② 比值系数的设置方法不同，乘法方案通过在乘法器的一个输入端，输入一个外加电流信号I0设置；除法方案通过副流量调节器的内给定设置。
在用除法器构成的比值控制系统中，除法器的非线性对比值控制有什么影响？
答：除法器环节的静态放大倍数与负荷成反比。
为什么4：1整定方法不适用于比值控制系统的整定？
答：单闭环比值控制系统、双闭环的副流量回路、变比值回路均为随动控制系统，希望副流量跟随主流量变化，始终保持固定的配比关系。出现4：1振荡时，固定配比关系不能保证。
当比值控制系统通过计算求得比值系数时，能否仍用乘法器组成比值控制？为什么？能否改变一下系统结构，仍用乘法器构成比值控制？
答：当比值控制系统通过计算求得比值系数大于1时，不能用乘法器组成比值控制。因为当时，计算所得的乘法器的一个外加输入电流信号I0大于20mA,超出乘法器的输入范围。
不用改变系统结构，只要调整F2max 保证K＇〈1 即可。
一比值控制系统用DDZ-III型
乘法器来进行比值运算（乘法器输出
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，
其中I1与I0分别为乘法器的两个输入
信号），流量用孔板配差压变送
器来测量，但没有加开方器，如图所
示。已知，
要求：
① 画出该比值控制系统方块图。
② 如果要求，