1、PAGE PAGE 29P161. 化工自動化是化工、煉油、食品、輕工等化工類型生產過程自動化的簡稱(jinchng)。在化工設備上，配備上一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產在不同程度上自動地進行，這種用自動化裝置(zhungzh)來管理化工生產過程的辦法，稱為化工自動化。 實現(shxin)化工生產過程自動化的意義：（1）加快生產速度，降低生產成本，提高產品產量和質量。（2）減輕勞動強度，改善勞動條件。（3）能夠保證生產安全，防止事故發生或擴大，達到延長設備使用壽命，提高設備利用能力的目的。（4）能改變勞動方式，提高工人文化技術水平，為逐步地消滅體力勞動和腦力勞動之間的差別創

2、造條件。2、化工自動化主要包括哪些內容？一般要包括自動檢測、自動保護、自動操縱和自動控制等方面的內容。4、自動控制系統主要由哪些環節組成？自動控制系統主要由測量元件與變送器、自動控制器、執行器和被控對象等四個環節組成。6、圖為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說明圖中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意義。PI-307表示就地安裝的壓力指示儀表，工段號為3，儀表序號為07；TRC-303表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的溫度控制儀表；工段號為3，儀表序號為03；FRC-305表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的流量控制儀表；工段號為3，儀表序號為05。7.方塊圖是

3、用來表示控制系統中各環節之間作用關系的一種圖形，由于各個環節在圖中都用一個方塊表示，故稱之為方塊圖。8.測量元件與變送器：用來感受被控變量的變化并將它轉換成一種特定的信號（如氣壓信號、電壓、電流信號等）；控制器：將測量元件與變送器送來的測量信號與工藝上需要保持的給定值信號進行比較得出偏差，根據偏差的大小及變化趨勢，按預先設計好的控制規律進行運算后，將運算結果用特定的信號送住執行器。執行器：能自動地根據控制器送來的信號值相應地改變流入（或流出）被控對象的物料量或能量，從而克服擾動影響，實現控制要求。Ex9.被控對象：在自動控制系統中，將需要控制其工藝參數的生產設備或機器叫做。被控變量：被控對象內

4、要求保持給定值的工藝參數。給定值：被控變量的預定值。操縱變量：受控制閥操縱的，用以克服干擾的影響，使被控變量保持給定值的物料量或能量。11、圖所示為一反應器溫度控制系統示意圖。A、B兩種物料進入反應器進行反應，通過改變進入夾套的冷卻水流量來控制反應器內的溫度不變。試畫出該溫度控制系統的方塊圖，并指出該系統中的被控對象、被控變量、操縱變量及可能影響被控變量的干擾是什么？ 反應器溫度(wnd)控制系統該溫度(wnd)控制系統的方塊圖 反應器溫度(wnd)控制系統方塊圖其中，被控對象：反應器；被控變量：反應器內的溫度；操縱變量：冷卻水流量。可能影響被控變量的干擾因素主要有A、B兩種物料的溫度、進料量

5、，冷卻水的壓力、溫度，環境溫度的高低等。15. 定值控制系統、隨動控制系統、程序控制系統。16. 在自動化領域中，把被控變量不隨時間而變化的平衡狀態稱為系統的靜態，把被控變量隨時間而變化的不平衡狀態稱為系統的動態。干擾是客觀存在的，是不可避免的。一個自動控制系統投入運行時，時時刻刻都受到干擾作用，破壞正常的工藝生產狀態。這就需要通過自動化裝置不斷施加控制作用去對抗或抵消干擾作用的影響，使被控變量保持在工藝所要求的技術指標上。一個正常工作的自動控制系統，總受到頻繁的干擾作用，總處在頻繁的動態過程中。了解系統動態更為重要。17. 階躍作用：在某一瞬間t0，干擾突然地階躍式地加到系統上，并保持在這個

6、幅度。采用階躍干擾的原因：階躍干擾比較突然，比較危險，對被控變量的影響也最大。如果一個控制系統能夠有效克服階躍干擾，對其他比較緩和的干擾也一定很好地克服。階躍干擾形式簡單，容易實現，便于分析、實驗和計算。19. 等幅振蕩過程和發散振蕩過程是不穩定過程，生產上不能采用；非周期衰減過程雖是穩定過程，但該過程中被控變量達到新的穩定值的進程過于緩慢，致使被控變量長時間偏離給定值，所以一般也不采用；衰減振蕩過程能夠較快地使系統達到穩定狀態，并且最終的穩態值必然在兩峰值之間，決不會出現太高或太低的現象，更不會遠離給定值以致造成事故。所以21、某化學反應器工藝規定操作溫度為(90010)。考慮安全因素，控制

7、過程中溫度偏離給定值最大不得超過80。現設計的溫度定值控制系統，在最大階躍干擾作用下的過渡過程曲線如題1-19圖所示。試求該系統的過渡過程品質指標：最大偏差、超調量、衰減比、余差、振蕩周期和過渡時間（被控溫度進入新穩態值的1%（即900（1%）=9）的時間），并回答該控制系統能否滿足題中所給的工藝要求？題1-19圖 溫度控制系統(kn zh x tn)過渡過程曲線解 最大偏差(pinch)A=950900=50（）；超調量B=950908=42（）；由于(yuy)B=918908=10（），所以，衰減比n=B:B=42:10=4.2；余差C=908900=8；振蕩周期T=459=36(min)

8、；過渡時間ts=47min。因為A=5080，C=81.0%，所以該壓力表不符合1.0級精度。Ex7.壓力指垂直均勻地作用于單位面積上的力。 關系： p表壓=p絕對壓力p大氣壓力p真空度= p大氣壓力 p絕對壓力8.通常，由于各種工藝設備和檢測儀表本身就處于大氣壓力之下，因此工程上常采用表壓和真空度來表示壓力的大小，一般儀表所指的壓力也是表壓或真空度。9.測壓儀表按其轉換原理不同，主要分為四大類：液柱式壓力計：它是將被測壓力轉換成液柱高度來進行測量的；彈性式壓力計：它是將被測壓力轉換成彈性元件的位移來進行測量的；電氣式壓力計：它是通過機械和電氣元件將被測壓力轉換成電量來進行測量的；活塞式壓力計

9、：它是根據液壓原理，將被測壓力轉換成活塞上所加平衡砝碼的質量來進行測量的。10.主要(zhyo)的彈性元件有： 彈簧管：可分為(fn wi)單圈彈簧管與多圈彈簧管，它們的測壓范圍較寬，最高可測量高達1000MPa的壓力； 膜片：可分為平薄膜、波紋膜、膜盒等，它的測壓范圍較彈簧管式的為低，通常可與其他轉換環節結合起來，組成(z chn)相應的變送器； 波紋管：這種彈性元件易變形，常用于微壓與低壓的測量。11.測壓原理：將被測壓力轉換成彈簧管自由端的位移來進行測量的。 主要組成：彈簧管、放大機構、指針、面板及壓力接頭。 測壓過程：當被測壓力通入彈簧管后，由于彈簧管在壓力作用下產生變形，使其自由端產

10、生位移，經放大后就可以由指針在面板上指示出相應的壓力值。13.將霍爾元件與彈簧管配合，可組成霍爾片式彈簧管壓力傳感器。當被測壓力引入后，彈簧管自由端產生位移，因而改變了霍爾片在磁場中的位置，使所產生的霍爾電勢與被測壓力成比例，利用這一電勢就可實現壓力的測量。14.應變片式壓力傳感器：測壓元件是電阻應變片。利用金屬導體的電阻應變效應制成的。壓阻式壓力傳感器：測壓元件是單晶硅片。利用半導體的壓阻效應制成的。15.工作原理：將彈性元件的位移轉換為電容量的變化。將測壓膜片作為電容器的可動極板，它與固定極板組成可變電容器。當被測壓力變化時，由于測壓膜片的彈性變形產生位移改變了兩塊極板之間的距離，造成電容

11、量發生變化。 特點：結構緊湊、靈敏度高、過載能力大、測量精度可達0.2級、可以測量壓力和差壓。20、某壓力表的測量范圍為01MPa，精度等級為1.0級，試問此壓力表允許的最大絕對誤差是多少？若用標準壓力計來校驗該壓力表，在校驗點為0.5MPa時，標準壓力計上讀數為0.508MPa，試問被校壓力表在這一點是否符合1級精度，為什么？解：壓力表允許的最大絕對誤差為max=1.0MPa1.0%=0.01MPa在校驗點0.5MPa處，絕對誤差為=0.50.508=0.008(MPa)該校驗點的測量誤差為故該校驗點不符合1.0級精度。21、為什么測量儀表的測量范圍要根據測量大小來選取？選一臺量程很大的儀表

12、來測量很小的參數值有何問題？解 ：（1）為了保證敏感元件能在其安全(nqun)的范圍內可靠地工作，也考慮到被測對象可能發生的異常超壓情況，對儀表的量程選擇必須留有足夠的余地，但還必須考慮實際使用時的測量誤差，儀表的量程又不宜選得過大。 （2）由于(yuy)儀表的基本誤差m由其精度等級和量程(lingchng)決定，在整個儀表測量范圍內其大小是一定的，選一臺量程很大的儀表來測量很小的參數值這樣會加大測量誤差。22、如果某反應器最大壓力為0.8MPa，允許最大絕對誤差為0.01MPa。現用一臺測量范圍為01.6MPa，精度為l.0級的壓力表來進行測量，問能否符合工藝上的誤差要求？若采用一臺測量范圍

13、為01.0MPa，精度為1.0級的壓力表，問能符合誤差要求嗎？試說明其理由。解 用01.6MPa、精度為l.0級的壓力表來進行測量的基本誤差1max=1.6MPa1.0%=0.016MPa0.01MPa(允許值)該表不符合工藝上的誤差要求。 用01.0MPa、精度為l.0級的壓力表來進行測量的基本誤差2max=1.0MPa1.0%=0.01MPa0.01MPa(允許值)該表符合工藝上的誤差要求。23、某臺空壓機的緩沖器，其工作壓力范圍為1.11.6MPa，工藝要求就地觀察罐內壓力，并要求測量結果的誤差不得大于罐內壓力的5，試選擇一臺合適的壓力計(類型、測量范圍、精度等級)，并說明其理由。解 空

14、壓機緩沖器內壓力為穩態壓力，其工作壓力下限pmin=1.1MPa，工作壓力上限pmax=1.6MPa。設所選壓力表量程為p，則根據最大、最小工作壓力與選用壓力表量程關系，有根據壓力表量程系列（附表1），可選YX-150型、測量范圍為02.5MPa的電接點壓力表。根據測量誤差要求，測量的最大誤差為max1.15%=0.055(MPa)則所選壓力表的最大引用誤差應滿足要求，故可選精度等級為1.5級的壓力表。24、某合成氨廠合成塔壓力控制指標為14MPa，要求誤差不超過0.4MPa，試選用一臺就地指示的壓力表(給出型號、測量范圍、精度等級)。解 合成塔控制壓力14MPa為高壓，設所選壓力表的量程為p

15、，則根據壓力表量程系列（附表1），可選YX-150型、測量范圍為025MPa的電接點壓力表。根據測量誤差要求，所選壓力表的最大允許誤差應滿足要求，故可選精度等級為1.5級的壓力表。29.流體在有節流裝置的管道中流動時，在節流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產生差異的現象稱為。 流體經節流裝置時，由于流速發生變化，使流體的動能發生變化。根據能量守恒定律，動能的變化必然引起靜壓能的變化，所以(suy)在流體流經節流裝置時必然會產生靜壓差。30.流體流經節流(ji li)裝置時所產生的壓差與流量之間有一定的對應關系，通過測量壓差的大小，即可得知流量的大小。 由于流量基本方程式是在一定的條件下推導出的，

16、這些條件包括節流裝置的形式、尺寸、取壓方式以及流體的工藝條件（密度、溫度、壓力(yl)、雷諾數等），當以上這些條件改變時都會影響流量的測量。33.因為轉子流量計在流量變化時，轉子兩端的壓降是恒定的；而差壓式流量計在流量變化時，節流裝置兩端的壓差也是隨之改變的。37、用轉子流量計來測氣壓為0.65MPa、溫度為40的CO2氣體的流量時，若已知流量計讀數為50L/s，求CO2的真實流量（已知CO2在標準狀態時的密度為1.977kgm3）。解 由題知：p0=0.101325MPa，p1=0.65+0.101325=0.751325(MPa)；T0=293K，T1=273+40=313（K）；0=1.

17、293kg/Nm3；1=1.977kg/Nm3，Q0=50L/s。則38、用水刻度的轉子流量計，測量范圍為010L/min，轉子用密度為7920kgm3的不銹鋼制成，若用來測量密度為0.831kgL苯的流量，問測量范圍為多少？若這時轉子材料改為由密度為2750kgm3的鋁制成，問這時用來測量水的流量及苯的流量，其測量范圍各為多少？解 由題知t=7920kgm3，f=0.831kgL=831kgm3，W=1000m3，Q0=10 L/min測苯的流量的修正系數為Qr=Q0/KQ=10/0.911.1(L/min)所以，苯的流量測量范圍為011.1L/min。當轉子材料改為鋁時，r=2750kgm

18、3，此時測水的流量的修正系數為Qr0=Q0/KrQ=10/2=5(L/min)所以，此時測水的流量的測量范圍為05L/min測苯的流量的修正系數為Qrf=Qr0/KfQ=5/0.87=5.75（L/min）所以，此時測苯的流量的測量范圍為05.75L/min。39.橢圓齒輪流量計屬于容積式流量計，它有兩個相互嚙合的橢圓齒輪，當流體流過時，帶動齒輪旋轉。齒輪每轉1周排出定量流體，只要測了橢圓齒輪的轉速，便可知被測流體的流量。41.電磁流量計的原理：是基于電磁感應定律工作的。它是將流體的流速轉換為感應電勢的大小來進行測量的。42.漩渦流量計的原理：是利用流體自然振蕩的原理制成的一種漩渦分離型流量計

19、。當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的漩渦發生體時，若該物體幾何尺寸適當，則在阻擋體后面，沿兩條平行直線上會產生整齊排列、轉向相反的漩渦列。漩渦產生的頻率和流體的流速成正比。通過測出漩渦產生的頻率可知流體的流量。46.（1）直讀式物位儀表：利用(lyng)連通器的原理工作。（2）差壓式物位儀表：利用液柱或物料堆積對某定點(dn din)產生壓力的原理而工作。（3）浮力式物位儀表：利用浮子的高度(god)隨液位變化而改變，或液體對浸沉于液體中的浮子（或沉筒）的浮力隨液位高度而變化的原理來工作的。（4）電磁式物位儀表：把物位的變化轉換為一些電量的變化，通過測出電量的變化測出物位。（5）核輻射式

20、物位儀表：利用核輻射透過物體時，其強度隨物質層的厚度而變化的原理來工作。目前射線應用最多。（6）聲波式物位儀表：由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波的遮斷和聲波反射距離的不同，測出這些變化即可測出物位。（7）光學式物位儀表：利用物位對光波的遮斷和反射原理工作。47.差壓式液位計是利用容器內的液位改變時，由液柱產生的靜壓也相應變化的原理而工作的。 當測量有壓容器的液位時，即容器是受壓的，則需將差壓變送器的負壓室與容器的氣相相連接，以平衡氣相壓力p變化時對液位測量的影響。生產中欲連續測量液體的密度，根據已學的測量壓力及液位的原理，試考慮一種利用差壓原理來連續測量液體密度的方案。50、什么是液位測量

21、時的零點遷移問題?怎樣進行遷移?其實質是什么?（參考）答（1）當被測容器的液位H=0時，差壓液位計所感受的壓差p0的現象，稱為液位測量時的零點遷移在使用差壓變送器測量液位時，一般壓差 與液位高度H之間的關系為： = 。這就是一般的“無遷移”的情況。當Ho時，作用在正、負壓室的壓力是相等的。實際應用中，有時為防止容器內液體和氣體進入變送器而造成管線堵塞(ds)或腐蝕，并保持負壓室的液柱高度恒定，在變送器正、負壓室與取壓點之間分別裝有隔離罐，并充以隔離液設被測介質密度為 ，隔離液密度(md)為 ：(通常(tngchng) )，此時正、負壓室的壓力分別為：正負壓室間的壓差為：當H=0時， ，此為“有

22、遷移”情況。若采用的是DDZ型差壓變送器，其輸出范圍為420mA的電流信號。“無遷移”時，H0， 0，變送器輸出 4mA； 。“有遷移”時，H0， 為了使液位的零值與滿量程能與變送器輸出的上、下限值相對應，即在“有遷移”情況下，使得當H0時， 。可調節儀表上的遷移彈簧，以抵消固定壓差 的作用，此為“零點遷移”方法。這里遷移彈簧的作用，其實質就是改變測量范圍的上、下限，相當于測量范圍的平移，它不改變量程的大小。51.在液位測量中，當被測液位H=0時，如果差壓變送器的輸入信號p0，則為“正遷移”；反之如果被測液位H=0時，差壓變送器的輸入信號p0，則為“負遷移”。52、測量高溫液體(指它的蒸汽在常

23、溫下要冷凝的情況)時，經常在負壓管上裝有冷凝罐(見題3-48圖)，問這時用差壓變送器來測量液位時，要不要遷移？如要遷移，遷移量應如何考慮？解：差壓液位計正壓室壓力p1=gh1+ gH+p0負壓室壓力p2=gh2+ p0正、負壓室的壓差p=p1p2= gH(h2h1) g H=0時，p= (h2h1) g。這種液位測量時，具有“負遷移”現象，為了使H=0時，p=0，該差壓變送器測液位時需要零點遷移，遷移量為(h2h1) g59、常用的熱電偶有哪幾種？所配用的補償導線是什么？為什么要使用補償導線？并說明使用補償導線時要注意哪幾點？解：（1）常用的熱電偶有如下幾種：（2）所配用的補償導線(doxin

24、)如下：（3）用廉價的補償導線代替熱電偶使冷端遠離熱端不受其溫度場變化的影響并與測量電路相連接。使用補償導線時要注意：在一定的溫度范圍內，補償導線與配對(pi du)的熱電偶具有相同或相近的熱電特性；保持延伸電極與熱電偶兩個接點溫度相等。60、用熱電偶測溫時，為什么要進行冷端溫度補償(bchng)？其冷端溫度補償的方法有哪幾種？解：（1）熱電偶的熱電勢只有當T0（或t0）恒定是才是被測溫度T（或t）的單值函數。熱電偶標準分度表是以T00為參考溫度條件下測試制定的，只有保持T00，才能直接應用分度表或分度曲線。若T00，則應進行冷端補償和處理。（2）冷端溫度補償的方法有：延長導線法，0恒溫法，冷

25、端溫度修正法，冷端溫度自動補償法等。63、現用一支鎳鉻-銅鎳熱電偶測某換熱器內的溫度，其冷端溫度為30，顯示儀表的機械零位在0時，這時指示值為400，則認為換熱器內的溫度為430對不對？為什么？正確值為多少度？解 認為換熱器內的溫度為430不對。設換熱器內的溫度為t，實測熱電勢為E(t，30)，根據顯示儀表指示值為400，則有E(t，30)= E(400，0)，由中間溫度定律并查鎳鉻-銅鎳（E型）熱電偶分度表，有E(t，0)= E(t，30)+ E(30，0)= E(400，0)+ E(30，0)=28943+1801=30744V反查鎳鉻-銅鎳熱電偶分度表，得換熱器內的溫度t=422.564

26、、測溫系統如圖3-17所示。請說出這是工業上用的哪種溫度計？已知熱電偶的分度號為K，但錯用與E配套的顯示儀表，當儀表指示為160時，請計算實際溫度tx為多少度？(室溫為25)圖3-17 測溫系統圖解這是工業上用的熱電偶溫度計。查分度號E，可得160時的電勢為10501V，這電勢實際上是由K熱電偶產生的，即查分度號K，可得，由此可見，由這個數值查分度號K，可得實際溫度tx=283。65.熱電阻溫度計的原理(yunl)：是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性測溫的。只要測出感溫熱電阻的阻值變化，便可得知被測溫度大小。常用熱電阻的種類：Pt10、Pt100、Cu50、Cu100。R0分別為：1

27、0、100 、50 、100 。67、用分度號為Ptl00鉑電阻測溫，在計算(j sun)時錯用了Cul00的分度表，查得的溫度為140，問實際(shj)溫度為多少？解 查Cul00的分度表，140對應電阻為159.96，而該電阻值實際為Ptl00鉑電阻測溫時的電阻值，反查Ptl00的分度表，得實際溫度為15769、說明熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器的組成及主要異同點。熱電偶溫度變送器的結構大體上可分為三大部分：輸入橋路、放大電路及反饋電路。熱電阻溫度變送器的結構大體上也可分為三大部分：輸入橋路、放大電路及反饋電路。熱電阻溫度變送器和熱電偶溫度變送器比較，放大電路是通用的，只是輸入電路和反

28、饋電路不同。67、用分度號為Ptl00鉑電阻測溫，在計算時錯用了Cul00的分度表，查得的溫度為140，問實際溫度為多少？解 查Cul00的分度表，140對應電阻為159.96，而該電阻值實際為Ptl00鉑電阻測溫時的電阻值，反查Ptl00的分度表，得實際溫度為15769、說明熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器的組成及主要異同點。熱電偶溫度變送器的結構大體上可分為三大部分：輸入橋路、放大電路及反饋電路。熱電阻溫度變送器的結構大體上也可分為三大部分：輸入橋路、放大電路及反饋電路。熱電阻溫度變送器和熱電偶溫度變送器比較，放大電路是通用的，只是輸入電路和反饋電路不同。P1511、氣動執行器主要由哪兩

29、部分組成？各起什么作用？氣動執行器由執行機構和控制機構（閥）兩部分組成。執行機構是執行器的推動裝置，它根據控制信號（由控制器來）壓力的大小產生相應的推力，推動控制機構動作，所以它是將信號壓力的大小轉換為閥桿位移的裝置。控制機構是指控制閥，它是執行器的控制部分，它直接與被控介質接觸，控制流體的流量，所以它是將閥桿的位移轉換為流過閥的流量的裝置。2、控制閥的結構形式主要有哪些？各使用在什么場合？直通單座控制閥 應用于小口徑、低壓差的場合。直通雙座控制閥角型控制閥 適用于現場管道要求直角連接，介質為高黏度、高壓差和含有少量懸浮物和固體顆粒的場合。三通控制閥 配比控制或旁路控制隔膜控制閥 適用于強酸、

30、強堿、強腐蝕性介質的控制，也能用于含少量纖維或懸浮顆粒狀介質的控制。蝶閥 大口徑、大流量、低壓差，含少量纖維或懸浮顆粒狀介質球閥 適用于高黏度和污穢介質的控制凸輪撓曲閥 用于高黏度灬帶有懸浮物的介質流量控制籠式閥 壓差大，要求噪聲小的場合。對高溫、高黏度及含固體顆粒的介質不適用3.比例控制是按偏差大小進行控制的，控制器的輸出信號p與其輸入信號e成正比。當比例控制系統的控制過程結束之后，其被控變量新的穩定值與給定值之間仍存在一定的偏差，即比例控制的余差。余差的產生是由比例控制本身的特性所決定的。因為比例控制作用是與偏差成比例的，只有偏差存在，才能產生控制作用。當系統受到一定的擾動后，為了克服擾動

31、，必定要有一定的控制作用，才能使系統達到新的平衡，所以必定存在與該控制作用相對應的偏差，即余差。書P1414、試分別說明什么(shn me)叫控制閥的流量特性和理想流量特性？ 常用的控制閥理想流量(liling)特性有哪些？解 控制閥的流量特性是指操縱介質(jizh)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度（相對位移）間的關系：式中，相對流量Q/Qmax是控制閥某一開度時流量Q與全開時流量Qmax之比；相對開度l/L是控制閥某一開度行程l與全開行程L之比。在不考慮控制閥前后壓差變化時得到的流量特性稱為理想流量特性。主要有：直線流量特性 ；等百分比（對數）流量特性 ；拋物線流量特性 ；快開流量特性 等

32、四種。6. 比例度對控制過程的影響：比例度越大，比例控制越弱，過渡過程曲線越平穩，但余差也越大；比例度越小，比例控制越強，過渡過程曲線越振蕩，系統的穩定性和動態性能變差，但余差也越小，提高了系統的靜態準確度；比例度過小，可能會出現發散振蕩。 選擇比例度要注意：若對象的滯后較小，時間常數較大以及放大系數較小，可選擇小比例度來提高系統的靈敏度，使過渡過程曲線形狀較好；反之，為保證系統的穩定性，應選擇大的比例度。7. 積分控制能消除余差的原因：因為積分控制作用的輸出與輸入偏差的積分成正比，只要有偏差存在，積分控制作用將隨時間不斷變化，直至偏差完全消除，系統才能穩定下來，所以8. TI就用來表示積分控

33、制強弱的一個參數。TI越小，積分控制作用越強；TI越大，積分控制作用越弱。 TI越小，余差消除越快，可提高系統的靜態準確度，但會使系統穩定性下降，動態性能變差； TI越大，余差消除越慢； TI時，成為純比例控制。10. 因為微分控制作用的輸出與輸入偏差的變化速度成正比，一旦偏差不變化，即使偏差非常大，微分控制也無能為力了，所以微分控制規律不能單獨使用。11、什么叫氣動執行器的氣開式與氣關式？其選擇原則是什么？答隨著送往執行器的氣壓信號的增加，閥逐漸打開的稱為氣開式，反之稱為氣關式。氣開、氣關式的選擇主要是由工藝生產上安全條件決定的。一般來講，閥全開時，生產過程或設備比較危險的選氣開式；閥全關時

34、，生產過程或設備比較危險的應選擇氣關式。12. P控制：抗干擾能力強、反應(fnyng)快、控制及時，但有余差； I控制：控制緩慢，但能消除余差，不單獨(dnd)使用； D控制：超前控制，不能消除余差，不單獨(dnd)使用。16試述電-氣閥門定位器的用途。答電一氣閥門定位器除了能將電信號轉換為氣信號外，還能夠使閥桿位移與送來的信號大小保持線性關系，即實現控制器來的輸人信號與閥門位置之間關系的準確定位，故取名為定位器。定位器可以使用在閥的不平衡力較大或閥桿移動摩擦力較大等場合，同時還可以利用定位器來改變閥的流量特性，改變執行器的正、反作用。在分程控制中，利用定位器可以使閥在不同的信號段范圍內作全

35、行程移動。P1681、簡單控制系統由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 簡單控制系統由檢測變送裝置、控制器、執行器及被控對象組成。檢測變送裝置的作用是檢測被控變量的數值并將其轉換為一種特定輸出信號。控制器的作用是接受檢測裝置送來的信號，與給定值相比較得出偏差，并按某種運算規律算出結果送往執行器。執行器能自動地根據控制器送來的控制信號來改變操縱變量的數值，以達到控制被控變量的目的。被控對象是指需要控制其工藝參數的生產設備或裝置。7、操縱變量的選擇應遵循哪些原則？ （1）操縱變量應是工藝上允許加以控制的可控變量；（2）操縱變量應是對被控變量影響諸因素中比較靈敏的變量，即控制通道的放大系數要大一些，

36、時間常數要小一些，純滯后時間要盡量小；（3）操縱變量的選擇還應考慮工藝的合理性和生產的經濟性。2、和12題7-2圖是一反應器溫度控制系統示意圖。試畫出這一系統的方塊圖，并說明各方塊的含義，指出它們具體代表什么？假定該反應器溫度控制系統中，反應器內需維持一定溫度，以利反應進行，但溫度不允許過高，否則有爆炸危險。試確定執行器的氣開、氣關型式和控制器的正、反作用。題7-2圖 反應器溫度控制系統解 該反應器溫度控制系統方塊圖如下圖所示。題解(tji)7-2圖 反應器溫度(wnd)控制系統方塊圖其中：被控(bi kn)對象是反應器；被控變量是反應器內溫度；操縱變量是蒸汽流量；控制器是溫度控制器TC。 根

37、據工藝要求，執行器應為氣開型式；蒸汽流量增加時，反應器內溫度升高，被控對象是“正”作用；所以，控制器應為“反”作用。13、試確定題7-13圖所示兩個系統中執行器的正、反作用及控制器的正、反作用。 （1）題7-13(a) 圖為一加熱器出口物料溫度控制系統，要求物料溫度不能過高，否則容易分解；（2）題7-13(b) 圖為一冷卻器出口物料溫度控制系統，要求物料溫度不能太低，否則容易結晶。題7-13圖 溫度控制系統解 （1）根據工藝要求，題7-13(a) 圖所示加熱器出口物料溫度控制系統，執行器應為氣開閥；加熱劑流量增加時，加熱器內溫度升高，被控對象是“正”作用，所以，控制器應為“反”作用。（2）根據

38、工藝要求，題7-13(b) 圖所示冷卻器出口物料溫度控制系統，執行器應為氣開閥；冷劑流量增加時，冷卻器內溫度降低，被控對象是“反”作用，所以，控制器應為“正”作用。3、試簡述家用電冰箱的工作過程，畫出其控制系統的方框圖。14、題7-14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，分別確定執行器的氣開、氣關型式及控制器的正、反作用。 （1）選擇流入量Qi為操縱變量；（2）選擇流出量Qo為操縱變量。題7-14圖 液位控制(kngzh)解 （1）當選擇(xunz)流入量Qi為操縱變量時，為滿足貯槽內液體(yt)嚴格禁止溢出的工藝要求，執行器應為氣開閥；由于被控對象是“正”作用，所以，控制器應為“反”作用。（2）當選擇流入量Qo為操縱變量時，為滿足貯 槽內液體嚴格禁止溢出的工藝要求，執行器應為氣關閥；此時被控對象是“反”作用，所以，控制器應為“反”作用。P1995、題8-7圖所示為聚合釜溫度控制系統。試問： （1）這是一個什么類型的控制系統？試畫出它的方塊圖； （2）如果聚合釜的溫度不允許過高，否則易發生事故，試確定控制閥的氣開、氣關型式； （3）確定主、副控制器的正、反