绪论
2. 按能源形势分类
气动仪表：以压缩空气微能源，结构简单，性能稳定，可靠性高，价格便宜。
电动仪表：以交流直流电为能源，能源获取，信号传输及放大，变换处理比气动仪表容易得多，又便于实现远距离监视与操作，防爆问题也得到很好地解决。
液动仪表：以加压气体为能源。
按信号类型分类
模拟式控制仪表:线路较简单，操作方便，价格较低，在设计，制造，使用上有较成熟的经验。
数字式控制仪表：以微处理器为核心，其功能完善，性能优越。
按结构形式分类
基地式控制仪表：结构简单，性价比高。
单元组合式控制仪表:使用灵活，通用性强，适用于中，小型企业的自动化系统。
分散控制系统：分散控制，集中管理。
现场总线控制系统：以具有网络通信功能的智能控制仪表，计算机及通信网络为基,
并将通信网络进一步延伸至控制现场而组成的控制系统，全数
字化，全分散化，可互操作性，开放性等优点。
3．（1）气动控制仪表，20-100kPa气压信号
电动控制仪表，模拟信号、数字信号、频率信号
（2）电流信号，接受仪表串联，发送仪表输出电阻Ro尽量大，接收仪表输出电阻Ri尽量小
电压信号，接受仪表并联，发送仪表输出电阻Ro尽量小，接收仪表输出电阻Ri尽量大
（3）电流信号适用于长距离传输，电压信号适用于短距离传输
4．（1）四线制，二线制
（2）不能，两线制工作的最大电流大于等于信号传输的最小电流
8.（1）安全栅作为本安仪表的关联设备，一方面传输信号，另一方面确保系统的本安爆炸性能
（2）齐纳式安全栅，结构简单，经济、可靠、通用性强，使用方便
隔离室安全栅，线路复杂，性能稳定，当干扰能力强，可靠性高，使用也比较方便第一章
1．P比例，作用迅速，不消差，稳定性差
PI比例积分，速度一般，消差能力强
PD比例微分，超前，有差
4.（1）比例度，即用来表示比例作用强弱的参数
微分时间，积分作用的输出值变化到等于比例作用的输出值所经历的时间
积分时间，微分作用的输出值变化到等于比例作用的输出值所经历的时间
（2）控制系统的输出输入，写出传函，进而计算出以上参数
5．输出变化量=（6*（5-1））/（60%*（20-4））=2.5v
6.（1）积分增益Ki在阶跃信号的作用下，PI控制器的输出变化的最终值与初始值之比
微分增益Kd在阶跃信号的作用下，PD控制器输出变化的初始值与最终值之比（2）增益越大，越接近理想状态
7.（1）控制点最大偏差的相对变化值，即控制器消除余差的能力
（2）实际的控制系统中，控制结果不能消除余差。
因为K I愈大，控制精度愈高，控制器消除余差的能力也愈强。
但控制精度高，系统的稳定性就差，故不能完全消除误差。
8．ε=4-2=2 K P=1/8=0.5
①PI: △y=K p(1+t/T1)ε=0.5（1+12/120）*2=1.1
②PD:△y=K p[1+(K D-1)e-KD/TD*t]= 1+9e-1
10.（1）差动放大器对共模信号有很强的抑制能力，电平移动，使运算放大器工作在允许的
共模输入电压范围内
（2）导线引起的压降，是输入电压变大，电平移动，使基准电压变为Ub，提高输出端电平
11.电容的存在，是开关变化瞬间，阶跃信号引起的输出信号保持不变
12.（1）不能，由于饱和工作状态下，输出电压已被限制，输入信号依然存在，使其不断向电容充电，产生积分饱和现象。
（2）设法停止对电容按原来的方向充电。
14“自动→软手操”的切换：S1、S2由自动切到软手操后，在S4尚未扳至UR时，IC3的
反相输入端浮空，由于电路具有保持特性，使U03不变，
故这种切换是无平衡、无扰动的。
当需要改变输出时，将
S4扳至所需的位置，使U03线性上升或下降。
“软手操→自动”的切换：手动操作时，电容C1接到UB上，使C1两端的电压始
终等于U02。
当从软手操（或硬手操）切换到自动时，
由于Uc1等于U02而极性相反，C1的右端就和IC3的
反向输入端一样都处于零电位（相对于UB而言），故在
接通瞬间电容无充放电现象，输出U03不变，这就实现
了无平衡、无扰动的。
第二章
1（1）变送器包括，测量部分、反馈部分、放大部分
（2）使变送器的的转换系数和反馈系数为常数
2量程调整，即是变送器输出信号的上限，与测量范围的上限相一致
零点调整，即使变送器测量起始点，调整为零
零点迁移，即把测量起点由零调整到某一值
7（1）没有杠杆机构的变送器，结构简单，性能稳定、可靠，具有较高的精度
（2）输入差压信号，经过感压膜片使其位移发生变化，感压膜片与差动电容的电容量变化，经过电容-电流转换电路，转化为直流电流信号，经调零迁移信号，与反馈信号的代数和，比较后，经放大输出限制电路，输出电流。
8测量部件的作用是把被测差压转换成电容量的变化
转换放大电路的作用是将差动电容的相对变化量，转换成标准的电流输出信号
9电路中调零电位器，调整输出零位。
调量程电位器，调整量程。
11？、
13（1）为了避免输出与输入有直接电的联系
（2）采用隔离变压器，即电流互感器，输出电流等于功放电路复合管的集电极电流
14（1）两线制温度变送器，用一个铜电阻；四线制温度变送器，用两个铜电阻。
（2）两端子相连接，电压相等且固定值，以0摄氏度为基准，用毫伏信号检查零点。
15热电偶，反馈回路的特性与热电偶的特性相一致，输出信号与被测温度之间实现线性化。
热电阻，采用正反馈原理，使电流随温度增加而增大，补偿了热电阻阻值的增加量随温度
的升高逐渐减小。
16（1）气阻，气容，弹性元件，喷嘴-挡板，功率放大器
（2）喷嘴-挡板把微小的位移转换成相应的压力信号
功率放大器将喷嘴-挡板的输出压力和流量放大
17（1）电流-位移转换部分，位移-气压转换部分，气动功率放大器，反馈部件组成
(2)
使杠杆平衡
产生向上正负反馈波纹管
输出气缸挡板喷嘴间隙减小平衡位置使杠杆偏离
向上力产生磁通进入动圈后当输入电流通过反馈通道与磁钢作用产生→→−−−−→−→→→−−−−→−→210,0f f P i i F F P F I φ
第三章
1采用负反馈的构成原理；两个附加偏执输入电路；
4（1）乘法电路的乘法关系是指占空系数S 与矩形脉冲幅值Um 相乘。
（2）工作过程：差值大于等于h ，比较器输出正脉冲信号，S1，3闭合，S2,、4断开，Ucd=U21，
Uab=U31，C12，C7充电，电压按指数规律上升；：差值小于等于h ，比较器输出负脉冲信号，S1，3断开，S2,、4闭合，Ucd=Uab=0，C12，C7放电，电压下降。
重复上述过程，U21，U31，分割成矩形脉冲信号。
（3）起振条件：第三路偏执电路输入信号大于第一路输入信号
6（1）主要用于开放运算
（2）不能，开方器设置了小信号切除电路
7 二者都保留了自激震荡分割器，输入电路1，开方器，去除了输入电路2、3，偏执电路，
增加而来小信号切除电路，用以消除误差，对余下的信号进行开放运算。
8（1）由于小信号开方后，数值变大，产生误差干扰
（2） 将≤1.04的信号切除，≥1.04的信号经行开方运算。
9（1）电动执行机构的构由伺服放大器、伺服电机，位置发送器。
输入信号与反馈信号得到
的差值经功率放大后，驱使两相伺服电机转动，再经减速器减速，带动输出轴改变转角。
（2）输出转角与输入信号成正比
12 将执行机构输出轴的直流电流信号，用以指示阀位，并作为位置反馈信号反馈到伺服放大器的输入端，实现整机负反馈。
14 增加执行机构的推力，较快执行机构的动作速度，实现分程控制，改善控制阀的流量特性
15 （1）定义：在控制阀全开，阀前后压差微100kpa ，流体密度1g/cm ³时，每小时通过阀
门的流量数。
（2）计算：K=10*Q*（密度/△p ）
17 （1）可调比，控制阀所能控制的最大流量和最小流量之比；
流量特性，直线，等百分比，抛物，快开
（2）实际状况的可调比＜1，理想状态=1
18 向下作用是，开度变小，为气关；开度变大，为气开
20 控制阀全开时阀上压差与系统的压力损失之比。