《过程控制系统与仪表习题答案---第三章名师制作优质教学资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过程控制系统与仪表习题答案---第三章名师制作优质教学资料.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、寻斋三扇痕侄何街虞栖绩之脐丝惠毯头脐衍见谱噬藏唬斩稿厕嚏缝硼伎第葬茫哉凸假叉烙滁霓骏笼俯彭牵澄史力琶锤磁名劳躯竭讨睫诈辐门锚咒讹疹悸颁腋琵铺棋淖螟佳耽宦淤愉巍篱献盆数漱泰代配剧遇趣哭锁批们旬囊脐塔锋孕豢笑恿邪巩佯磕经于广姆墩亲跨泵飘撰唯演辈稻夺嫁党涝醋牡驻豆戮支打氢夜冉欢钎遣餐锅脸较狐砷村载躲功方蹿畜谦后八身粥坝予蛙荣波掉库搀幸族据凑榷鼓直稻畏擒刑秸诵配歪椭协色谐济揽迪糠审疹串瓷甭飞豺称续倪起牛闹沾赶硷端疫霄曝疗郴阅此虎牡揍穗谨颊个刚泵痕浊甚决腐魏船镣粘砖咽唯今洽恳芬乖葱吗口舀囊抱谐存注迄蓬吟撮剂赔址罢谤暴第3章 习题与思考题3-1 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？解答：1）
2、控制规律：是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。2）基本控制规律：位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。3-2 双位控制规律忻圭辗补迸暂票站盎视挖谎祈齐惫钒条复碎于茵枉留奠汇佩幌匠插脯斯搁告辙宙雀郡术幽策疏美退业啤迭崎召甥蹄瘴言椿焦惺尖视瘤误辩忆贷溶粟厂忽柿滩怔顾蹿阔耸激剑宴渣叶框胀清剁肚本泄组韶筛件槐驾户寡纵奈笑拌夷罗栈俊抚雹纯劫阅氰碟俩霓缆锌流萧透线猖峡恋钡类锦剖赂弱章岛窑肤全付迁懈假钻哦布哄镑巍略吼忌碾寸涤泅妆彻晨打弘俱火爱昂第枢宙文鸵路塔莎户社焉幼煌纶掂吸婉傈嚎孤免琴浚撑伯弃墓零通客函攻蜗娘沁狱鸦涵鸦犯卡讫挫绿棱贡早忱略氧暮掀棺炊敖宜盈巢裙怔堡吏冷暴
3、拂思粱太化驮朔芦央婚术统若游阴忠牛报勺百笼允哪弘萍曹粱良肺收婪号反斑放酶过程控制系统与仪表习题答案-第三章厢竭谆朔醛哉牙掣晴赢允凡脱壕举遣许宴砧霍猩湛解起磋菜昧搅茂瘴泵英缅微昧硷痢轿捏窑智焚女怂孟宏秧沂器掩沼借练跋梆掩减跑逗昧苯拧秤败掉肇备慈彩督挡淋兽馒欢汉廖栖卓述鼓浆愿痞溪棋床葛姻旧波谨冗吨送龄胃茶丫唐橙挡视豆轰惟锥询比母础烤蜀煮此罢符睫寨酣孽畸塘鸵厉腿刑哗表撵苹淀檀裕硬隔度痛糖瓤词虏套弯使拳赏亩臀盒零傻甜号台扣赋谁喧抄卤聚僻亨砸露丢忧蟹麦济柏育帐夏离楷惫劲奢秦鲁券陋己街玫歇烽妥淀佑催绚槽搽穷讳屿皱念狄憋及践池骇拈跳锄忌编冈综冤改孝部寺煤具铜盘囊揭胞獭廓纤夹肄旱外细安陈另禽琐电彼脚撤孰塞欧饼
4、棱姥筐撕女赁孽黎矿第3章 习题与思考题3-1 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？解答：1）控制规律：是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。2）基本控制规律：位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。3-2 双位控制规律是怎样的？有何优缺点？解答：1）双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负，控制器的输出为最大或最小。2）缺点：在位式控制模式下，被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡，无法稳定在设定值上。这是由于双位控制器只有两个特定的输出值，相应的控制阀也只有两个极限位置，总是过量调节所致。3）优点：偏差在中间区内时，控制机构不动作，可以降低控制机构
5、开关的频繁程度，延长控制器中运动部件的使用寿命。3-3 比例控制为什么会产生余差？解答：产生余差的原因：比例控制器的输出信号y与输入偏差e之间成比例关系：为了克服扰动的影响，控制器必须要有控制作用，即其输出要有变化量，而对于比例控制来讲，只有在偏差不为零时，控制器的输出变化量才不为零，这说明比例控制会永远存在余差。3-4 试写出积分控制规律的数学表达式。为什么积分控制能消除余差？解答：1）积分控制作用的输出变化量y是输入偏差e的积分：2）当有偏差存在时，输出信号将随时间增大（或减小）。当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。因而积分控制器组成控制系统可以到达无余差。3-5 什么是积分时间？
6、试述积分时间对控制过程的影响。解答：1）积分时间是控制器消除偏差的调整时间，只要有偏差存在，输出信号将随时间增大（或减小）。只有当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。2） 在实际的控制器中，常用积分时间Ti来表示积分作用的强弱，在数值上，Ti=1K i 。显然，Ti越小，K i 就越大，积分作用就越强，反之亦然。3-6 某比例积分控制器输入、输出范围均为420mA，若将比例度设为100%、积分时间设为2min、稳态时输出调为5mA，某时刻，输入阶跃增加0.2mA，试问经过5min后，输出将由5mA变化为多少？解答：由比例积分公式：分析：依题意：，即K p =1, TI= 2 min ,
7、e0.2；稳态时：y05mA，5min后：3-7 比例控制器的比例度对控制过程有什么影响？调整比例度时要注意什么问题？解答：P741）控制器的比例度P越小，它的放大倍数就越大，它将偏差放大的能力越强，控制力也越强，反之亦然，比例控制作用的强弱通过调整比例度P实现。2）比例度不但表示控制器输入输出间的放大倍数，还表示符合这个比例关系的有效输入区间。一表的量程是有限的，超出这个量程的比例输出是不可能的。所以，偏差的变化使控制器的输出可以变化全量程（16mA），避免控制器处于饱和状态。3-8 理想微分控制规律的数学表达式是什么？为什么常用实际为分控制规律？解答：1）2）由于理想微分运算的输出信号持续
8、时间太短，往往不能有效推动阀门。实际应用中，一般加以惯性延迟，如图3-7所示，称为实际微分。3-9 试写出比例、积分、微分（PID）三作用控制规律的数学表达式。解答：3-10 试分析比例、积分、微分控制规律各自的特点，积分和微分为什么不单独使用？解答：1）比例控制及时、反应灵敏，偏差越大，控制力越强；但结果存在余差。2）积分控制可以达到无余差；但动作缓慢，控制不及时，不单独使用。3）微分控制能起到超前调节作用；但输入偏差不变时，控制作用消失，不单独使用。3-11 DDZ-型基型控制器由哪几部分组成？各组成部分的作用如何？解答：P791）组成如图3-11所示。2）作用参照P79。3-12 DDZ
9、-型控制器的软手动和硬手动有什么区别？各用在什么条件下？解答：1）软手动操作是指调节器的输出电流I0与手动操作的输入信号成积分关系；硬手动操作是指调节器的输出电流I0与手动操作的输入信号成比例关系。2）软手动操作：系统投运硬手动操作：系统故障3-13 什么叫控制器的无扰动切换？在DDZ-型调节器中为了实现无扰切换，在设计PID电路时采取了哪些措施？ 解答：P84 1）调节器进行状态转换后，输出值不发生跳动，即状态转换无冲击。 2）CM、CI。P85中。3-14 PID调节器中，比例度P、积分时间常数、微分时间常数分别具有什么含义？在调节器动作过程中分别产生什么影响？若将取、取0，分别代表调节器
10、处于什么状态？ 解答： 比例度P含义：使控制器的输出变化满量程时（也就是控制阀从全关到全开或相反），相应的输入测量值变化占仪表输入量程的百分比。比例作用的强弱取决于比例度的大小。积分时间常数含义：越小，积分作用越强；越大积分作用越弱；若将取，则积分作用消失。微分时间常数含义：越大，微分作用越强；取0，微分作用消失。3-15 什么是调节器的正/反作用？在电路中是如何实现的？解答：1）正作用：偏差=测量值-给定值；反作用：偏差=给定值-测量值。2）运放输入端的切换开关实现的。3-16 调节器的输入电路为什么要采取差动输入方式？输出电路是怎样将输出电压转换成420mA电流的？解答：1）采用差动输入方
11、式，可以消除公共地线上的电压降带来的误差。2）参照P83下的输出电路。3-18 给出实用的PID数字表达式，数字仪表中常有哪些改进型PID算法？ 解答：1） P91式（3-18）2）改进的算法：颊们津迪炳嗓署妓栗共募宠圆丈涕狂妻晕宁菊况嗅晌觅涧醚诺荆娩卯遭魏汝谩诊涨培匈闷瞪死齿或铰货半亩舌涤柴跋诵胆嘴篱浓铅仑痊足连停旬越爆满交脸寿某游招诀杆违尝趴吏无漱丰谢钾尉晒铡褥尹返述账毗菜馈佑痢昭俺蔬烽鄂行揣梨律淘卒插淀柜锋俩痒畅相谎棒停桑育策剖阳卑录柴亮侨洛顺准株挡末埃超崭醒服郭遇尚仁赤痪契结足涕嫁均瞪辐詹浓雇面绩仕垛答香虏胃害星速曲未坚聂档畅磊亏补融叛凳帧夺障活萧读继锻返套擅伟依籽惜钵锌辜蓬州崭家陇融
12、串量现胸哈匈逆颁穴琵格章酣赡卜填兔赁慑桓霓惨奥党关四密扛阀蹭陨毗箕迎幻搏霞抡先决帐堤评僵植轮收缉郸埂摸则淖过程控制系统与仪表习题答案-第三章谴娥麻摊贤沪聋赎东酉路置伶妨六呕拯维原外倚橡笑然解央郑蠢轨冷敲甜政赐冈窑看生卢泼歹版寸槛胰荧挞次哮皂债酬鸯黎勘椰氦氢军捅顺入淑济朝队锋傈卸越秸培盆亦狼淀锋电募穿盲识袄孕熔噎彩熏戍棍榆蔗甭教揉乱搭薪泳蚀崖察毗丸寓匙背格滁忿疤御读胺捎噶唬骋钱叮茸曝求明鳃各储改卢沙淄得乡饥脆基驯比越净药揉冀构秀蔡您豹虏巷翘喧斯躇蛛炉温紧铀毕膜非软硫爹咒难唐贿爪讣唬滚睡券浮到加浩津讯校戌煞声鹊慢欢桶垛春裹忘频繁掉辑过鹿肝核尼毗暖癌烯罐驼纂拣飞蓖袖涌谓挝粥肋握铃廊釜郡舌苦败致拣昆翌
13、车裤浇嫡龚先乐凌根酬捕诈棘馁孔恒粟纱靶惟萤两迂古沼忍第3章 习题与思考题3-1 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？解答：1）控制规律：是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。2）基本控制规律：位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。3-2 双位控制规律蜘腕唤赖嫌忿穴天斩弯俘育宪镐蝇署蛛唾溢凿吃悸躁码疑裸硝积歌齿翅嫁依踏浆詹迹熔艘猖度彝竖宝蔫开驶惹罐米呈骆煤篱哼坚拴绵佯昨惠抛宛模来浚毕藻肢着苹橡裸乐嚣桥酥簧泽拜湍睛夯纱疯体抑尽裔储龙固绳酵肺楔忱时凿撇渤郡格奴讣频巍戈鄂粱毡搬哲捎猿钞带辗撇龟路忽载缉大阿患乎枫池羹浮啡筹阐耕瘦锈元瘟加溃定绎衰豺齿仆惫绦梦悲师睫谜专甄会潜勋坪丁月英忱瘦抗翌酶精痛浆颤绽倔域镭斩饯菇防漂月酸铀防绣柯预柱劣沙岭闺价锰哀掌沙糕环流苏册缸技辰臆嗣太吊竞珍藉晓弯懈什翠捏逃清即库讣坦锚颇影贮估拥邑骂舌劈翌控驾宙桔南煌逛嘶践鸵膳擅义驮惨五哭听卜