1、1、什么是比值控制系统?它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。答:比值控制系统:用来实现两个或者两个以上物料保持一定比例关系的控制系统。四种类型:开环比值控制,单闭环比值,双闭环比值,变比值。画图Pic1 开环比值控制Pic2 单闭环比值Pic3 双闭环比值 主 流 量 设 定 值 主 流 量 副 流 量 主 测 量 变 送 副 测 量 变 送 副 控 制 器 副 控 制 阀 副 流 量 对 象 FM KFM FS K - 主 流 量 对 象 主 控 制 阀 主 控 制 器 - 副 流 量 设 定 值 Pic4 变比值FM 测 量 变 送 比 值 控 制 器 执 行 器 副 流 量 对 象 -
2、 主 对 象 (变 换 炉 ) 测 量 变 送 除 法 器 主 控 制 器 - 主 、 测 量 变 送 FS 2、如图所示的反应釜进行的是放热反应,而釜内温度过高会发生事故,因此采用夹套通冷却水来进行冷却,以带走反应过程中所产生的热量。由于工艺对该反应过程温度控制精度要求很高,单回路控制满足不了要求,需用串级控制。(1)当冷却水压力波动是主要干扰时,应怎样组成串级?画出系统结构图。(2)当冷却水入口温度波动是主要干扰时,应怎样组成串级?画出系统结构图。(3)对上述两种不同控制方案选择控制阀的气开、闭形式及主、副控制器的正、反作用。答:(1)(2)(3)选择气闭,上述两种情况均为主控制器反作用,
3、副控制器正作用。3、某前馈-串级控制系统如图所示。已知: ;123)(;1)(;2)(;9)( 02121 sGsSGSmVC;5.0;1302 ssf要求:(1)绘出该系统方框图。 (2)计算前馈控制器的数学模型。3)假定控制阀为气开式,试确定各控制器的正/反作用。答:(1) )(sGf1c)(sH)(sR2p2c )(sGd1pYD(2) =0)()()(1)( 122 sGssGsDYpcpcd )()()(1)()(1222sGsHsGpcpccpf求的,Gff(s)=?(3)主为正作用,副为反作用。3、有时前馈-反馈控制系统从其系统结构上看与串级控制系统十分相似. 请问如何区分它们? 试分析图3 所示的两个系统各属于什么系统? 说明其理由.答:串级控制系统的副控制回路在主控制回路中间串联,而前馈-反馈控制系统是虽然有负反馈,但不是串进主回路的。前馈-反馈控制系统的前馈是对输入通道的扰动进行直接克服,而不是产生影响之后才进行克服。a 是前馈-反馈,b 是串级。理由:因为 a 图中有直接对原料油的控制回路,可以提前消除原料油的扰动,所以是前馈。b 图是串级控制系统。