过程控制试题库 - 图文(4)

*************************** 解：

显示仪表指示值为500时，查表可得此时显示仪表的实际输入电势为20.64mV，由于这个电势是由热电偶产生的，即 E(t,tO)?20.64mV 同样，查表可得：

E(t,0)?E(t,t0)?E(t0,0)

?20.64?2.463?23.076mV由23.076mV查表可得：t=557℃。即实际温度为557℃。

当热端为557℃，冷端为20℃时，由于E（20，0）=0.798mV,故有：

E(t,t0)?E(t,0)?E(t0,0)?23.076?0.798?22.278mV

由此电势，查表可得显示仪表指示值应为538.4℃。

5. （12）某生产过程需要甲乙两种液体，甲液体的正常流量为1250m3/h，仪表量程为0-1350m3/h；乙的正常流量为150m3/h，仪表量程为0-240m3/h。如果选甲为主变量，乙为副变量，设计一个控制乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算与不引入开方运算所分别设置的比值系数。 答：采用乘法器的单闭环比值控制流程框图如图所示。

16

（其中Q1为甲流量，Q2为乙流量） Q1max?1350m3/h: Q1的量程上限，

Q2max?150m3/h: Q2的量程上限， Q1min?0m3/h: Q1的量程下限，

Q2min?0m3/h: Q2的量程下限。 1 引入开方器时，比值系数为：

Q?Q1minQQ?Q1minK'?2?1max?K?1maxQ1Q2max?Q2minQ2max?Q2min

1501350?0???0.6751250240?02 不引入开方器时： ?QQ?Q1min?K'??2?1max?QQ?Q2min??12max22

?1501350?0?2?????0.675?0.456?1250240?0?6. 设计一个比例、积分(PI)调节器，控制一个温度调节系统。控制器的调节范围为：0-3000℃，控制器的输出为4-20mA。当给定被控对象一个如图(a)所示的阶跃输入时，测定的被控对象响应曲线如图(b)所示（响应曲线法控制器参数整定经验公式见下表）。

要求：计算出控制器的控制参数，画出控制系统方框图。

响应曲线法控制器参数整定经验公式表 调节参数 调节规律 比例度δ% 积分时间TI 微分时间TD P (K0τ0/T0)╳100% PI 3.3τ0 1.1(K0τ0/T0)╳100% 17

PID

0.85(K0τ0/T0)╳100% 2τ0 0.5τ0 答：由已知条件得：控制器的调节范围上下限为：ymax?3000℃和ymin?0℃，控制器的输入上下限为Pmax?20mA和Pmin?4mA， 由测试数据得，当输入信号从4mA变化到18mA时，被控对象输出信号从0℃变化到2500℃。

由此得广义被控对象的放大系数K0，

????y?PK0?????ymax?ymin??Pmax?Pmin?2500?0??18?4???????3000?0??20?4?250016???0.95300014???

18

在测得的曲线上找拐点A，作切线交于B、C点，如下图。图中的读数约为：

tB?3min，tC?20min。所以，T0?20?3?17min，?0?3min。由表中查得PI控制器的比例度计算公式为

??1.1?

积分常数为： TI?3.3?0?3.3?3?9.9min 控制系统方框图见下图

K0?00.95?3?100%?1.1??100%?18.48% T017Kc?1/??1/0.1848?19.11

19

PI控制器 广义被控对象 119.11(1?) 9.9s0.95e?3s 17s?1

7. 已知已被控对象的传递函数为

K0e??sW0(s)?

(T1s?1)(T2s?1)在阶跃扰动r(t)变化（从r(t)?12mA变化到r(t)?16mA）的作用下，其响应曲线如下图所示。使用阶跃响应曲线确定被控对象的传递函数中的各参数，K0，?，T1和T2。二阶被控对象响应曲线上各特征值关系曲线图见附图。

答：

曲线的起始点为B，在曲线中找到拐点P，过拐点作切线交于C、D。 1) 在阶跃响应特性曲线上确定出

y(?)?108.5，y(0)?100，y??101，yT?107，T?11，?0?5 2) Wei 3) Wei 4)

20

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库过程控制试题库 - 图文(4)在线全文阅读。