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1、精品文档第三章比值控制系统3.1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：比值指工艺流量之比，既：K=F2；F1比值系数指主、副流量变送器输出电流信号之比，既：K=I2-II-I1二者之间的关系由下式决定：minminK=KF1maxF2max（变送器输出与流量成线性关系时）K=(KFF1max2max)2（变送器输出与流量成开平方关系时）F3.2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。3.3什么是比值控制系统？它有哪几种类型?画出它们的
2、结构原理图。答：比值控制系统就是实现副流量F与主流量F成一定比值关系，满足关系式：K=F2211的控制系统。比值控制系统的类型：单闭环、双闭环、变比值系统比值控制系统。原理图见教材。精品文档精品文档3.4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？答：系统结构不同，实现比值控制的设备不同。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。3.5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。3.6为什么4：1整定方法不适用于比值控制系统的整定？答
3、：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。3.7当比值控制系统通过计算求得比值系数K1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K1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K1即可。3.8一比值控制系统用DDZ-III型乘法器来进行比值运算（乘法器输出I=(I1-4)(I0-
4、4)+4，16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F1max=3600kg/h,F2max=2000kg/h，要求：画出该比值控制系统方块图。如果要求F:F=2:1，应如何设置乘法器的设置值I？120解：方框图如下：精品文档精品文档I0I1乘法器控制器调节阀流量对象F2-I2测量变送器测量变送器F1K=F12=F21F13600K=(K1max)2=()2=0.81F220002maxI=16K+4=160.81+4=16.96mA03.9某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持F:F=4:2.5的比例，两物料的AB最大流
5、量FAmax=625m3/h,FBmax=290m3/h。通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况，要求：设计一个比较合适的比值控制系统。计算该比值系统的比值系数K。在该比值系统中，比值系数应设置于何处？设置值应该是多少（假定采用DDZ-III型仪表）。选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。解：系统设计如下：精品文档精品文档K=(KFAmax)2=(FBmax2.5625)2=1.814290Bmax调大。K1，所以要将FAmxa=所以FBmaxKF2.54625=390.625取FBmax=450K=(KFAmax)2=(FBmax2.5625)2
6、=0.754450比值系数K通过I0设置，I0=16K+4=16mA选择A阀为气开阀，主对象为正环节，测量变送为正环节，则主调节器为反作用。选取B阀为气开阀，副对象为正环节，测量变送为正环节，则副调节器为反作用。3.10在硝酸生产过程中有一氧化工序，其任务是将氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率，要求维持氨与氧的比例为2：1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知氨max=12000m3/h,FF氧max=5000m3/h。试求比值系数K=？如果上述比值控制用DDZ-II型仪表来实现，比值系数的设置I应该是多少？0解：K=KF氨maxF氧max12000=1=1.21125000调整副流量的测
7、量上限，使K1取K=0.8，则F氧max=7500即可。对于DDZ-II，I=10K=100.8=8mA0精品文档精品文档3.11有一个比值控制系统如图所示。图中k为一系数。若已知k=2，FAmax=300kg/h,FBmax=1000kg/h，试求K=？K=？解：IIB=A11=K=k2K=(KFAmax)2=(KFBmax3001)2=10002K=2.363.12一双闭环比值控制系统如图所示。其比值用DDZ-III型乘法器来实现。已知F1max=7000kg/h,F2max=4000kg/h。要求：画出该系统方块图。若已知I=18mA求该比值系统的比值K=？比值系数K=？0待该比值系统稳定时，测I=10mA，试计算此时I=？12解：精品文档精品文档QI=16K+4,I=18mA00K=14=0.87516FK=K1maxF2maxK=KF2max=F1max0.87540001=70002QK=I2-4I-41I=K(I-4)+4=0.875(10-4)+4=9.25mA21精品文档精品文档精品文档