过程控制新版系统复习题.doc

过程控制系统复习题一.选取题（每题2分，共10题，共20分）1.过程控制系统由几大某些构成，它们是：( C )A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器2. 在简朴控制系统中，接受偏差信号环节是( B )。A .变送器 B. 控制器， C. 控制阀 D. 被控对象3. 串级控制系统主、副对象时间常数之比，T01/T02( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，保证系统高质量运营。 A. 310 B. 28 C. 14 D. 124. 过渡过程品质指标中，余差表达( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差5.PID调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置、微分时间置 B. 积分时间置0、微分时间置 C. 积分时间置，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置06.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程增长，流量不久地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性 D. 等比例流量特性7.闭环控制系统是依照( )信号进行控制。A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值8.衡量控制精确性质量指标是( )。A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差9.对象特性实验测取惯用办法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D最小二乘法10.用于迅速启闭切断阀或两位式调节阀应选取( )调节阀。 A.快开特性 B等比例特性 C线性 D.抛物线特性11.调节具备腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀 D隔膜阀12.调节阀接受调节器发出控制信号，把( )控制在所规定范畴内，从而达到生产过程自动控制。A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A调节阀 B副调节器 C. 变送器 D. 主对象14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统过渡过程浮现形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程15. 串级控制系统参数整定环节应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序16. 引起被调参数偏离给定值各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定17.根据所测物理量不同，控制系统可分为( )。A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等B.批示型、记录型、讯号型、远传批示型、累积型等C.离散型和持续型D.以上都不对18.在简朴控制系统中，扰动重要针对( )环节。A.测量变送 B.控制器 C.控制阀 D.被控对象19.经验凑试法核心是“看曲线，调参数”。在整定中，观测到曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度( )。 A. 增大 B.减少 C.减到最小 D.置020.选取被控变量首要原则是( )。A.直接质量指标 B.间接质量指标 C.敏捷度高变量 D.容易测量变量。21. 某单回路反馈控制系统，控制器采用PID器，欲减小系统余差，可以采用如下办法( )A.增大比例系数 B.增大积分常数 C.A、B均可 D.减小比例系数。22.对于一阶对象特性，普通可以用( A )来表达。 A. 放大倍数 K、时间常数 T B. 放大倍数 K、滞后时间 C. 时间常数 T、滞后时间 D. 放大倍数 K、时间常数 T、滞后时间23.开关量输出普通不用于控制( B )。 A报警器 B调节阀 C批示灯 D继电器24.流量、压力调节系统调节规律，普通选用（A ）。A. PI B. PD C. PID25.要消除系统稳态误差，调节系统调节规律，普通选用（A ）。 A. PI B. PD C. P D. 以上都不对26.温度调节系统调节规律，普通选用（C ）。 A. PI B. PD C. PID D.以上都不对27. 某控制系统采用比例积分作用调节器。某人用先比例后加积分凑试法来整定调节器参数。若比例带数值已基本适当，在加入积分作用过程中，则（ B ）。 A. 应恰当减小比例带 B. 应恰当增长比例带 C. 无需变化比例带 28调节系统中调节器正、反作用拟定是依照（B）： A实现闭环回路正反馈 B 实现闭环回路负反馈 C系统放大倍数恰到好处 D生产安全性。29. 串级控制系统参数整定环节应为（ B ）。 A. 先主环，后副环 B. 先副环后主环 C. 只整定副环 D. 没有先后顺序 30.19. 不是描述对象特性参数有（A ）。A. t B. T C. K D. 31. 16. 控制系统反馈信号使得本来信号增强叫作（ B ）。 A. 负反馈 B正反馈 C前馈 D回馈 32. 经验凑试法核心是“看曲线，调参数” 。在整定中，观测到曲线振荡很频繁，需把比例度 （ A ）以减少振荡A. 增大 B. 减少 C. 减到最小 D. 置 033. 经验凑试法核心是“看曲线，调参数” 。当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度（ B ）。A. 增大 B. 减少 C. 减到最小 D. 置 034.典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（ C ）。 A. 4：1 B. 10：1 C. 4：110：1 D. 2：110：135. 双容对象特性与单容对象特性相比增长了（ D ）。 A. 纯滞后 B. 传送滞后 C. 测量滞后 D.容量滞后二、判断题（每题1分，共10题，共10分）1.对于500如下中、低温，热电偶输出热电势很小，容易受到干扰而测不准。普通使用热电阻温度计来进行中低温度测量。（）对2. 热电阻三线制接法：电阻测温信号通过电桥转换成电压时，热电阻接线如用两线接法，接线电阻随温度变化会给电桥输出带来较大误差，必要用三线接法。（）对3. 为了合理、经济使用仪表，仪表量程不能选得太大，但为了保证测量精度，普通被测压力最小值不低于仪表满量程1/3为宜。（）对4. 控制仪表又称控制器或调节器。（）对5.对于惯性较大对象，经常但愿能加快控制速度，此时可增长微分作用。（）对6. 微分作用能超前控制（）对7. 当前最惯用安全栅是齐纳式安全栅安全栅和变压器隔离式安全栅。（）对8. 响应曲线法属于闭环环整定办法。（）错9. 当对象滞后较大，干扰比较激烈、频繁时，采用简朴控制系统往往控制质量较差，满足不了工艺上规定，这时，可考虑采用串级控制系统。（）对10、在燃烧比值控制系统中，燃料是从动量，空气是积极量。(错)11.调节系统投运时，当调节器测量值与设定值相等（即无偏差）时，就可进行手、自动切换操作。(错)12. 串级调节系统可以用于非线性对象，且负荷变化又较大场合，用于改进对象特性。 (对)13.对一种系统总是但愿可以做到余差小，最大偏差小，调节时间短，恢复快。 (对)14.扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化随机因素。(错)15. 过程控制系统中，需要控制工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。（） 16. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化随机因素。（） 答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化随机因素。 17. 由调节器输出至被调参数间所有环节称为干扰通道。 （） 答案：由调节器输出至被调参数间所有环节称为调节通道。 18. 过程控制系统偏差是指设定值与测量值之差。（） 19. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值物料量或能量即为操纵变量。（） 20. 按控制系统输出信号与否反馈到系统输入端可分为开环系统和闭环系统。（） 21. 在闭环控制系统中，按照设定值状况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。 （） 答案：在闭环控制系统中，按照设定值状况不同，可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 22. 在一种定值控制系统中，被控变量不随时间变化平衡状态，也即被控变量变化率等于零状态，称为系统动态。 （） 答案：在一种定值控制系统中，被控变量不随时间变化平衡状态，也即被控变量变化率等于零状态，称为系统静态，静态是一种相对静止状态。 23. 对一种系统总是但愿可以做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回答快。（） 24. 时间常数越小，被控变量变化越慢，达到新稳态值所需时间也越长。（） 答案：时间常数越大，被控变量变化越慢，达到新稳态值所需时间也越长。 25. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值 63.2 %所需要时间。 （） 26. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰影响和缓，控制就容易。（） 答案：时间常数越大越好，这样干扰影响和缓，控制就容易。 27. 放大倍数K 取决于稳态下数值，是反映静态特性参数。（） 28. 对象特性放大系数m是动特性，时间常数Tm和滞后时间m是测量元件和变送器静态特性。 （） 答案： 对象特性放大系数m是静特性， 时间常数Tm和滞后时间m是测量元件和变送器动特性。 29. 当调节过程不稳定期，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。（） 30. 比例调节过程余差与调节器比例度成正比，比例度越大则余差越大。（） 31. 临界比例度法是在纯比例运营下通过实验，得到临界比例度 K 和临界周期 TK，然后依照经验总结出来关系，求出调节器各参数值。 （） 32. 采用 PID 调节器条件是对象纯滞后较大。（） 答案：采用 PID 调节器条件是对象纯滞后不能太大，否则应考虑采用其她控制办法。 33. 当生产不容许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。（） 答案：当生产不容许被调参数波动时，选用非周期衰减过程为宜。 34. 时间常数越小，对象受干扰后达到稳定值所需时间越短。 （） 35. 化工过程中，普通温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。 （） 答案：化工过程中，普通温度控制对象时间常数和滞后时间都较大。应合理选取检测点。 36. 自动调节系统干扰通道放大倍数越大，则超调量越大；调节通道放大倍数越大，则超调量越小。 （） 37. 对象特性时间常数越长，则过程反映越快，易引起较长过渡时间。（） 答案：对象特性时间常数越长，则过程反映越慢，易引起较长过渡时间。 38. 纯滞后时间长，将使系统超调量增长，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。（）39. 当前国内生产调节阀重要有有线性、等比例、快开 3 种流量特性。（） 40. 积分作用可以消除余差，但规定用在对象时间常数较小，系统负荷变化较小控制过程中。 （） 41. 串级调节系统可以用于改进纯滞后时间较长对象，有超前作用。（） 42. 串级调节系统可以用于非线性对象，且负荷变化又较大场合，用于改进对象特性。（） 43. 串级调节系统规定对主参数和副参数均应保证明现无差控制。（） 答案：串级调节系统普通对主参数有控制精度规定，副回路则以“先调”、“快调”、“粗调”形式起到克服干扰作用，提高串级调节系统克服干扰能力，因此副参数不能保证无差控制。 44. 凡是有两个以上调节器互相连接，该调节系统就是串级调节系统。（） 答案：许多控制系统都是由两个以上调节器互相连接，只有构造上有两个闭合回路；主副调节器串联，主调节器输出作为副调节器给定；副调节器输出操纵调节阀动作，实现主调节器定值控制控制系统才是串级控制。 45. 比值系统中，两个需配比流量中选取主受控变量是任意。（） 答案：两个需配比流量中，普通以生产中重要物料量为主变量。 46. 串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。（）答案：串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用，使主参数稳定在设定值上，副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 47 串级控制系统起主导作用参数是主参数，稳定主导参数辅助参数叫副参数。（） 48. 串级控制系统两步整定法是主、副回路分别整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。（） 49. 单闭环比值控制系统对主物料来说是开环，而对从物料来说是一种随动控制系统。（） 50. 串级控制系统对进入主回路扰动具备较强克服能力。（） 答案：串级控制系统对进入副回路扰动具备较强克服能力。三.简答题（每题5分，共5题，共25分）1、过程控制系统按其基本构造形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值不同形式又可分为几种?答：过程控制系统按其基本构造形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。在闭环控制系统中，按照设定值不同形式又可分为： (1)定值控制系统 (2)随动控制系统 (3)程序控制系统 2、试述热电阻测温原理，惯用热电阻种类有哪些？各为多少？答：热电阻温度计是运用金属导体电阻值随温度变化而变化特性来进行温度测量，只要设法测出电阻值变化，就可达到温度测量目。工业上惯用热电阻有：铂电阻，铜电阻。当前工业上使用铂电阻有两种：一种是=10；此外一种是=100。工业上使用铜电阻也有两种：一种是=50；另一种是=100。3、试述过程控制系统中惯用控制规律及其特点。答：控制系统中惯用控制规律有比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律。比例控制规律是控制器输出信号与它输入信号(给定值与测量值偏差)成比例。它特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制成果有余差。比例积分控制规律是控制器输出信号不但与输入信号成比例，并且与输入信号对时间积提成比例。它特点是可以消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。比例积分微分控制规律是在比例积分基本上再加上微分作用，微分作用是控制器输出与输入变化速度成比例，它对克服对象容量滞后有明显效果。4、何为控制阀抱负流量特性和工作流量特性？惯用调节阀抱负流量特性有哪些？答：阀先后压差保持不变时流量特性称为抱负流量特性；在实际使用过程中，阀先后压差会随阀开度变化而变化，此时流量特性称为工作流量特性。惯用调节阀抱负流量特性有：直线流量特性、等比例(对数)流量特性、快开特性。5、控制器参数整定任务是什么?工程上惯用控制器参数整定有哪几种办法?答：控制器参数整定任务是：依照已定控制方案，来拟定控制器最佳参数值(涉及比例度积分时间微分时间)，以便使系统能获得好控制质量。控制器参数工程整定法重要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。6、什么是调节器控制规律？基本控制规律有哪几种？各有什么特点？答：调节器输出信号随着它输入偏差信号变化规律叫控制规律。基本控制规律有：双位控制：输出不是最大，就是最小，只有两个位置。 比例控制：控制作用及时，有余差。 积分控制：具备消除余差作用。 微分控制：具备超前调节作用。7.串级系统有什么特点？对进入副回路干扰有很强克服能力； 改进了被控过程动态特性，提高了系统工作频率；对进入主回路干扰控制效果也有改进；对负荷或操作条件变化有一定自适应能力。8.过程控制系统有什么特点？过程控制特点：控制对象被控过程复杂、控制规定多样控制方案丰富多彩控制过程大多数属于慢过程与参数控制定值控制是过程控制重要形式过程控制系统由规范化、系列化检测与控制仪表或自动化装置构成9. 自动调节阀按照工作所用能源形式可分为哪几种，各有什么特点？电动调节阀：电源配备以便，信号传播快、损失小，可远距离传播；但推力较小。气动调节阀：构造简朴，可靠，维护以便，防火防爆；但气源配备不以便。液动调节阀：用液压传递动力，推力最大；但安装、维护麻烦，使用不多。10.气动调节阀重要由哪两某些构成？各起什么作用？答：气动调节阀由执行机构和控制机构（阀）两某些构成。执行机构是推动装置，它是将信号压力大小转换为阀杆位移装置。控制机构是阀门，它将阀杆位移转换为流通面积大小。11.什么叫气动调节阀气开式与气关式？起选取原则是什么？答：气动调节阀在气压信号中断后阀门会复位。 无压力信号时阀全开，随着信号增大，阀门逐渐关小称为气关式。反之，无压力信号时阀全闭，随着信号增大，阀门逐渐开大称为气开式阀门气开气关式选取原则：当控制信号中断时，阀门复位位置能使工艺设备处在安全状态12. 简朴控制系统由哪几某些构成？答：简朴过程控制系统构造与构成：指由一种测量变送器、一种控制器、一种执行器（控制阀）和一种对象（四个基本环节）所构成单闭环控制系统。13.试分析比例、积分、微分控制规律各自特点，积分和微分为什么不单独使用？1）比例控制及时、反映敏捷，偏差越大，控制力越强；但成果存在余差。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14.简朴归纳控制系统设计重要内容。1）控制系统方案设计； 2）工程设计； 3）工程安装和仪表调校； 4）调节器参数整定。14.什么是衰减曲线法？有何特点？ 解答：衰减曲线法是在纯比例运营下通过使系统产生衰减振荡，得到衰减比例度S 和衰减周期 TS（或上升时间 T 升），然后依照经验总结出来关系求出控制器各参数值。 这种办法比较简便，整定质量高，整定过程安全可靠，应用广泛，但对于干扰频繁，记录曲线不规则系统难于应用。四、计算题（30分，共3小题）1某换热器温度控制系统，给定值为200 。在阶跃干扰作用下过渡过程曲线如图所示。试求最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡过程时间（2%）。解：最大偏差：A = 230-200 = 30；余差： C= 205-200 = 5；衰减比： n = y1：y3 =（230-205）:（210-205） 25:5 = 5:1振荡周期：T=20-5=15min过渡时间：t=22min2某化学反映器工艺规定操作温度为（90010），考虑安全因素，规定控制过程中温度偏离设定值不得超过80。现设计定值温度控制系统，在最大阶跃干扰作用下过渡过程曲线如下图，试求最大动态偏差、衰减比、振荡周期，过渡过程时间（2%）该系统能否满足工艺规定？解：最大动态偏差：衰减比：振荡周期：余差： 过渡过程时间：47min由于最大动态偏差50不大于规定80，因此该系统能满足工艺规定。3某发酵过程工艺规定操作温度为（402），考虑发酵效果，规定控制过程中温度偏离给定值最大不得超过6。现设计定值温度控制系统，在阶跃扰动作用下过渡过程曲线如下图，试求最大偏差、衰减比、余差、过渡时间（2%！）和振荡周期，该系统能否满足工艺规定？解：最大动态偏差：余差： 衰减比：过渡过程时间：23min振荡周期：由于最大动态偏差5不大于规定6，因此系统能满足工艺规定。4.某一标尺为01000温度计，出厂前校验数据如下：原则表读数/02004006008001000被校验表读数/02014026048061001求：该表最大绝对误差；仪表精度；如果工艺规定容许最大误差为5，该表与否能用？解：原则表读数/02004006008001000被校验表读数/02014026048061001绝对误差0+1+2+4+6+1满度相对误差+0.1%+0.2%+0.4%+0.6%+0.1%最大绝对误差：+6仪表精度：1级如果工艺规定容许最大误差为5，该表，不能用5如果某反映器最大压力为1.0MPa，容许最大绝对误差为001MPa，现用一台测量范畴为016MPa、精度为1级压力表进行测量，问：能否符合工艺规定？若用一台测量范畴为010MPa、精度为1级压力表进行测量，问：能否符合规定？解：测量范畴为016MPa、精度为1级压力表容许最大绝对误差为：MPa，不不大于001MPa，不能符合工艺规定测量范畴为010MPa、精度为1级压力表容许最大绝对误差为： MPa，等于001MPa，从容许最大绝对误差角度，能符合工艺规定，但量程不符合！6如果某反映器最大压力为08MPa，容许最大绝对误差为001MPa，现用一台测量范畴为016MPa、精度为1级压力表进行测量，问：能否符合工艺规定？若用一台测量范畴为010MPa、精度为1级压力表进行测量，问：能否符合规定？解：测量范畴为016MPa、精度为1级压力表容许最大绝对误差为：MPa，不不大于001MPa，不能符合工艺规定测量范畴为010MPa、精度为1级压力表容许最大绝对误差为： MPa，等于001MPa，从容许最大绝对误差角度，能符合工艺规定，量程也符合！7某温度控制系统，控制温度为800，规定绝对误差不超过7，现选取一台测量范畴为01200、精度级别为1.0级仪表，问：与否适当？如果不适当，应如何选取？解：测量范畴为01200、精度级别为1。0级仪表，其最大误差：，12不不大于7，不适当应选取测量范畴为01200、精度级别为0。5级仪表，6不大于7，适当8.用差压变送器测量某储罐液体，差压变送器安装位置如图；导出变送器所测出差压值与液位高度H之间关系。变送器零点要不要迁移？如果迁移，迁移量？解：本题10.用带隔离罐差压变送器测某储罐液位，差压变送器安装位置如图所示。请导出变送器所测差压p与液位H之关系。变送器零点需不需要迁移？若要迁移，是正迁移还是负迁移？解：P+=H 1g+ h12g+P0 P-= h22g+P0 P= P+- P-= H 1g-( h2- h1)2g H=0时，P0， 需迁移 负迁移 11.DDZ-控制器，比例度=50%，积分时间=0.2min，微分时间=2min，微分放大倍数=10。假定输出初始值为4mA；在时施加0.5mA阶跃信号，试写出在该阶跃信号作用下比例、积分、微分输出表达式；计算s时控制器输出信号值。解：比例输出：mA积分输出：mA微分输出：mAs时控制器输出信号值mA12.DDZ-控制器，比例度=80%，积分时间=0.4min，微分时间=2.4min，微分放大倍数=10。假定输出初始值为6mA；在时施加0.4mA阶跃信号，试写出在该阶跃信号作用下比例、积分、微分输出表达式；计算s时控制器输出信号值。解：比例输出：mA积分输出：mA微分输出：mAs时控制器输出信号值mA13某比例积分控制器输入、输出均为420mA，若将比例度设为100%，积分时间=2min，稳态时输出为5mA，某瞬间，输入突然增长了0.2mA，试问通过5min后，输出将由5mA变化到多少？ 解：，对于比例输入：控制器输入、输出均为420mA，比例度某瞬间，输入突然增长了0.2mA，输出增量mA则通过5min后，输出将由5mA变化到mA。14DDZ-基型调节器，输入信号阶跃变化了0。5mA时，其输出信号由6mA变化到7mA，试求调节器比例放大系数与比例度。解：DDZ-基型调节器输入、输出均为420mA，因此：15一台DDZ-型温度控制器，测量全量程为0800，当温度阶跃变化了40时，控制器输出由6mA变化到8mA，试求控制器比例度。解：16一台DDZ-型温度控制器，测量全量程为01000，当温度阶跃变化了40时，控制器比例度=50%，试求控制器输出变化。解：17. 、甲正常流量为240kg/h，仪表量程为0-360kg/h；乙正常流量为120NM3/h，仪表量程为0-240NM3/h。采用控制乙单闭环比值控制系统，计算引入开方运算与不引入开方运算所分别设立比值系数答： F1为甲流量，F2为乙流量1.引入开方器时： 2.不引入开方器时： 五、设计题（共1题，共15分）1、在蒸汽锅炉运营过程中，必要满足汽-水平衡关系，汽包水位是一种十分重要指标。当液位过低时，汽包中水易被烧干引起生产事故，甚至会发生爆炸。（1）试设计一种液位简朴控制系统，在图中画出控制方案图。（2）拟定调节阀气开、气关形式，并阐明因素。（3）拟定调节器正、反作用方式，必要有详细分析过程。（4）画出该控制系统方框图。2、如图所示反映釜进行是吸热反映，为使化学反映持续进行，必要用热水通过加热套加热反映物料，以保证化学反映在规定温度下进行。如果釜内温度太低，不但会导致反映停止，还会使物料产生聚合凝固导致设备堵塞，为生产过程再次运营导致麻烦甚至损坏设备。规定:（1）设计一种釜内温度简朴控制系统，在图中画出控制方案图。（2）拟定调节阀气开、气关形式，并阐明因素。（3）拟定调节器正、反作用方式，必要有详细分析过程。（4）画出该控制系统方框图。3、如图所示热互换器，将进入其中冷却物料加热到设定温度。工艺规定热物料温度 ，并且不能发生过热状况，以免导致生产事故。（1）试设计一种简朴控制系统，实现热物料温度控制，在图中画出控制方案图。（2）拟定调节阀气开、气关形式，并阐明因素。（3）拟定调节器正、反作用方式，必要有详细分析过程。（4）拟定调节器调节规律。4、一种如图所示换热器，用蒸汽将进入其中冷水加热到一定温度，生产工艺规定热水温度维持恒定（1），并且不能发生过热状况。（1）试设计一简朴温度控制系统，在图中画出控制方案图，并画出其方框图。（2）拟定调节阀气开、气关形式，并阐明因素。（3）拟定调节器正、反作用方式，必要有详细分析过程。（4）拟定调节器调节规律。5、在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，依照工艺规定，需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现，重要扰动为燃料压力波动。（1）试设计一种热物料出口温度串级控制系统，在图中画出控制方案图。（2）为保证设备安全，炉温不能过高，拟定调节阀气开、气关形式。（3）拟定两台调节器正反作用方式，必要有详细分析过程。（4）拟定两台调节器应选取什么调节规律。6、如图所示氨冷器，用液氨冷却铜液，规定出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定汽化空间，避免液氨带入冰机导致事故，采用温度液位串级控制。规定：（1）此串级控制系统主副被控变量各是什么？（2）在图中画出该串级控制方案图。（3）拟定气动调节阀气开气关形式，并阐明因素。（4）拟定主副调节器正反作用，必要有详细分析过程。7、如图所示为一管式加热炉，由于工艺对原油出口温度控制精度规定很高，单回路控制满足不了规定，需采用原油出口温度与炉膛温度串级控制系统。规定：（1）画出该串级控制系统流程图，并画出其方框图。（2）选取调节阀气开、气关形式。（3）拟定主、副调节器正、反作用。 （4）画出该控制系统方框图8、某内进行放热反映，釜温过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。由于釜温控制规定较高，且冷却水压力、温度波动较大，故设立控制系统如图所示。 1） 这是什么类型控制系统？阐明其主变量和副变量是什么？ 2) 试画出其方块图；3）选取调节阀气开、气关型式； 4）选取调节器正、反作用； 5） 如重要干扰是冷却水温度波动，试简述其控制过程；解： （1）该系统是串级控制系统。主变量是釜内温度，副变量是嘉套水温度。 （2）方块图如下所示：（3）为了在气源中断时保证冷却水继续供应，以防止釜温过高，故调节阀应采用气关阀。（4）主调节器T1C作用方向可以这样来拟定：由于主、副变量（1、2）增长时，都规定冷却水调节阀开大，因而主调节器应为“反”作用。副调节器T2C作用方向可按简朴（单回路）控制系统原则来拟定。由于冷却水流量增长时，夹套温度2是下降，即副对象为“”方向。已知调节阀为气关阀，“”方向，故调节阀T2C应为“反”作用。（5）如重要干扰是冷却水温度波动，整个串级控制系统工作过程是这样：设冷却水温度升高，则夹套内温度2升高，由于T2C为反作用，故其输出减少，因而气关阀阀门开大，冷却水流量增长以及时克服冷却水温度变化对夹套温度2影响，因而减少以致消除冷却水温度波动对釜内温度1影响，提高了控制质量。