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化工仪表及自动化-华东理工大学(精)
代入:
可得:
t u (t ) K c A 1 TI
t u (t ) K c A 1 TI 5 0.5 0.2 1+ 2 0.35
所以: u(t) u(t ) u(0) 5 0.35=5.35(mA)
K
u 20 2 f 10
由作图可得 T 1.2 min (作图法会有偏差,所以 不绝对), 1min (也是作图得到) 数学方程式为: d c(t ) 1.2 c(t ) 2 f (t 1) dt
q2/(m3/h) TT 内容器进水,q1 夹套进水,q2 ZK 50 电加热器 40 30 0 图a 1 2 图b 3 t/min 20 10 0 1 温度/℃ 2 3 t/min
t K Dt u (t ) K c A 1 ( K D 1) exp( ) TD TI t u (t ) K c A 1 TI
将已知 200%, T 2分, u(0) 5mA, e(t) 0.2mA, t=5 I 条件:
(4)
emax 90 40 50C, e() 40 50 10C
n 90 50 2 :1, 70 50
TS 28(5%)
(该值不绝对,因为取 值可为稳态值的2%~5%) (5)采用衰减曲线法来整定参数。采用PI控制规 律。加入积分作用后,可增大衰减比,如果不 够大,可适当增大。(整定规律和具体方法不 绝对,可有多种方法)
二、选择
例1:可编程控制器简称为
。
(1)CIMS
(2)CIPS
(3)PLC
(4)DCS
例2:广义对象不包括_________ 。 (1)控制器 (2)执行器 (3)变送器 (4) 对象本身
三、判断题(对“√”,错“×”) 例1、答案___ 积分控制能够消除余差。
例2、答案___ 微分控制对纯滞后有效。
例2:某台ห้องสมุดไป่ตู้ID控制器偏差为1mA时,输出表达式为
u 2 8et(t单位为分钟)。试问:
(1)这是什么控制规律? (2)求出控制器各个控制参数。 (3)画出其开环输出特性图。
例3: 实验室某夹套反应釜通过可控硅电压调整器 (ZK)和电加热器控制夹套反应釜内容器的温度, 如图a。
q2/(m3/h) TT 内容器进水,q1 夹套进水,q2 ZK 50 电加热器 40 30 0 图a 1 2 图b 3 t/min 20 10 0 1 温度/℃ 2 3 t/min
(4)如果该温度控制系统原先稳定在40℃处。在某 个阶跃扰动下的过渡过程曲线如图c,试求出最 大偏差、余差、衰减比、回复时间。
T/℃
90 80 70 60 50 40 0 5 10 图c 15 20
25
t/min
(5)针对图c,如果要求将衰减比整定为4:1,且要 求消除余差,请说出你选用的控制规律以及整定 方法。
解:
(1)被控对象:夹套反应釜 被控变量:内容器的温度 操纵变量:可控硅电压 扰动: 内容器进水量q1
q2/(m3/h) TT 内容器进水,q1 夹套进水,q2 ZK 50 电加热器 40 30 0 图a 1 2 图b 3 t/min 20 10 0 1 温度/℃ 2 3 t/min
夹套反应釜
( 2)
夹套反应釜
(1)指出本例中被控对象、被控变量、操纵变量 以及扰动。 (2)如果夹套进水量在t=0时产生一个阶跃信号, 夹套反应釜的温度对象近似为一阶滞后环节, 其变化情况如图b。试采用阶跃扰动法估算K、 T、τ,并写出数学方程式。 (3)请画出该夹套反应釜内温度控制系统的带检 测控制点的流程图以及方块图,并简要说明克 服扰动影响的控制过程。
例3、答案___ 现场总线是开放式、数字化、多 点通信的底层控制网络。
四、解答题
形式见补充习题。
例1:某台DDZ-Ⅲ型比例积分控制器,其比例度为 200%,积分时间为2分。稳态时,输出为5mA。某一 瞬间输入突然变化了0.2mA,试问经过5分钟后输出将 由5mA变化到多少? 解:根据题意已知 200%, TI 2分, u(0) 5mA, e(t) 0.2mA, t=5 根据题意 及公式 可得:
总复习
第一部分:要求掌握的内容
具体见书。
第二部分:题型介绍及答题要求
一、填空
例1:串级控制系统有 个被控变量,有 回路 和 回路;其中 回路具有较强迅速的抗扰动 能力,其控制器正反作用选择是和 特 性有关。
例2:被控变量是指______________________ , 操纵变量是指_________________________, 偏差是指_________________,被控对象是指 _____________________________________。
夹套反应釜
(3)夹套反应釜内温度控制系统的带检测控 制点的流程图如下:
TC
方块图如下:
q1 r e TC u ZK q 夹套反应釜 c(t)
TT
当某一扰动使得加套反应釜的温度升高 时,通过检测变送TT环节将测量值送回 输入端,并与设定值进行比较获得偏差e, 控制器按照一定的规律得到输出u,用以 调节可控硅的电压值,使得加套反应釜 的温度降低。(描述不绝对,只要答出 负反馈的消除过程即可)。