siv 011过程控制系统功夫面
一、问答( 每题参考分值5分)
1、温度控制系统给定值为300 ℃。在阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如右图所示。试求最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间。 最大偏差=40℃、余差=10℃
衰减比:(340-310):(315-310)=6;1
振荡周期=22-6=16min
过渡时间=24min。
六类网线做法
2、下图为锅炉汽包液位控制系统示意图,要求锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图,判断控制阀的气开、气关型式,确定控制器的正、反作用,并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时,该控制系统是如何克服扰动的?根据工艺和安全要求,锅炉不能烧干,则当气源故障时进水阀门应该全开,因此控制阀应该选气关式。选用差压变送器测量汽包液位,该环节为正作用。进水流量增加时,汽包液位升高,因此对象是正作用。
因此,为了构成闭环控制系统,应该选择正作用控制器。
当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时,汽包液位下降,导致测量值也减小,偏差增大,控制器输出减小,控制阀开度增加,进水量增加,汽包液位升高,克服了干扰影响。 3、控制器输入偏差是阶跃信号(见图),请根据已知参数,画出P、PI的输出响应曲线。
编织布(1)P输出,已知:比例度δ=50%
(2)PI输出,已知:比例度δ=100%
积分时间Ti=1分
防水开关电源
掏耳器
4、被控对象,执行器以及调节器的正反作用是如何规定的?
1)被控对象的正反作用是这样规定的:当调节变量增加时,被控变量也增加的对象为“正作用”;反之,当调节变量增加时被控变量反而下降的对象为“反作用”。
2)执行器的正反作用是由执行器本身的气开,气关形式决定的,气开阀为“正作用”,气关阀为“反作用”。
3)调节器的正反作用是这样的:当被调参数(即变送器送来的信号)增加时,调节器的输出也增加,则称为“正作用”;如果调节器的输出随着被调参数的增加而减小,则称为“反作用”。
5、如图所示为釜式反应器,釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。
1)指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么?
2)如果冷却剂压力为主要干扰,选择控制方案,在下图中画出控制流程图;3)选择执行器的气开、气关类型;
4)画出控制系统的方框图;
5)简单说明该系统克服干扰的过程(可设温度t升高,分析调节动作过程)。
1)构成控制系统时的被控变量是釜内温度。操纵变量是冷却剂流量,干扰量是:冷却剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度。
2)控制流程图见下图1。
3)执行器应选择气关类型。
4)控制系统方框图见下图2。
5)该系统克服干扰的过程:当干扰作用使温度t升高,测量大于给定,控制器输入偏差增大,其输出控制信号减少,气关阀开大,冷却剂流量增加,釜内温度下降,维持给定。