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          《过程控制系统》习题解答7页.doc

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          内容要点:
          《过程控制系统》习题解答1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等) ,但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。三、被控过程是多种多样的、非电量的现代工业生产过程中,工业过程日趋复杂,工艺要求各异,产品多种多样;动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理(如发酵等)复杂,很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型,因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。四、过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性,决定了过程控制的控制过程多属慢过程;在一些特殊工业生产过程中,采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况,故需要对过程参数进行自动检测和自动控制,所以过程控制多半为参量控制。五、过程控制方案十分丰富过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。 过程特性:多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等。 单变量控制系统、多变量控制系统;仪表过程控制系统、计算机集散控制系统;复杂控制系统,满足特定要求的控制系统。六、定值控制是过程控制的一种常用方式过程控制的目的: 消除或减小外界干扰对被控量的影响,使被控量能稳定控制在给定值上,使工业生产能实现优质、高产和低耗能的目标。1-3 什么是过程控制系统,其基本分类方法有哪些?过程控制系统:工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和 pH 等这样一些过程变量的系统。1、按过程控制系统的结构特点分1)反馈控制系统:是根据系统被控量的偏差进行工作,偏差值是控制的依据,最后达到消除或减小偏差的目的。2)前馈控制系统:直接根据扰动量的大小进行工作,扰动是控制的依据。3、前馈—反馈控制系统(复合控制系统):充分结合两者的有点,大大提高控制质量。2、按给定值信号的特点来分类定值控制系统:是指系统被控量的给定值保持在规定值不变,或在小范围附近不变。2、程序控制系统:是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作,目的是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。加热升温或逐次降温等。3、随动控制系统:是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统,主要作用是克服一切扰动,使控量快速跟随给定值而变化。空气量与燃料量的关系。1-5 试说明图 1-2b 供氧量控制系统框图中被控“过程 ”包含哪些管道设备以及图中各符号的含义。过程:节流装置到氧气流量调节阀之间的管道设备。x(t)代表设定值;e(t)表示偏差信号 ;u(t)表示控制器控制作用信号;q(t) 表示调节阀的流量信号;f(t)表示过程受到的干扰信号;y(t)表示过程的输出信号;z(t) 表示测量信号。1-6 在过程控制中,为什么要由系统控制流程图画出其框图。为了更清楚地表示控制系统各环节的组成、特性和相互间的信号联系,这样也便于其他人的理解。2-1 何为被控过程及其数学模型,模型一般可分为哪几类,它与过程控制有何关系?被控过程是指正在运行中的多种多样的被控制的生产工艺设备。被控过程的数学模型是指过程在各输入量作用下,其相应的输出量变化函数关系的数学表达式。过程数学模型的两种描述形式:非参量形式:即用曲线或数据表格来表示(形象、直观,但对进行系统的设

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          ba****1

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