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1、例題例題12:鍋爐化工、煉油等企業(yè)中常見(jiàn)的主要設(shè)備。汽包水位是影響蒸汽質(zhì)量及鍋爐安全的一個(gè)十分重要的參數(shù)。水位過(guò)高,會(huì)使蒸汽帶液,降低了蒸汽的質(zhì)量和產(chǎn)量,甚至?xí)p壞后續(xù)設(shè)備。而水位過(guò)低,輕則影響汽液平衡,重則燒干鍋爐甚至引起爆炸。因此,必須對(duì)汽包水位進(jìn)行嚴(yán)格的控制。下圖是一鍋爐汽包水位控制示意圖,要求:1)指出該系統(tǒng)中被控對(duì)象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)變量各是什么?2)畫(huà)出該控制系統(tǒng)的方塊圖;LTLC冷蒸汽加解:(1)被控對(duì)象:鍋爐汽包
2、;被控變量:鍋爐汽包的水位;操縱變量:鍋爐給水量;擾動(dòng)量:冷水溫度、壓力、蒸汽壓力、流量、燃燒狀況等(2)鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)方塊圖:控執(zhí)鍋測(cè)LsLfLmeum例題例題31:若被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度為若被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度為500℃,儀表的指示值為,儀表的指示值為495℃,儀表的量程為,儀表的量程為0~1000℃,試確定絕,試確定絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、折合誤差和對(duì)儀表的讀數(shù)的修正值對(duì)誤差、相對(duì)誤差、折合誤差和對(duì)儀表的讀數(shù)的修正值。解:絕對(duì)誤差:
3、△=X指-X0=495-500=-5℃儀表讀數(shù)的修正值:C=X0-X指=5℃相對(duì)誤差:y=△X0=5500100%=1%引用誤差:δ=△max(x上-x下)=0.5%例題例題36為什么熱電偶測(cè)溫要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償?為什么熱電偶測(cè)溫要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償?由于工業(yè)上的常用的各種熱電偶的溫度—熱電勢(shì)關(guān)系曲線是在冷端溫度保持0℃的情況下得到的,而且與其配套使用儀表也是根據(jù)這儀關(guān)系曲線進(jìn)行刻度的。而實(shí)踐測(cè)量時(shí),冷端溫度往往高于0℃,且是不斷變化的,
4、從而使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。所以使熱電偶冷端的溫度保持0℃,或進(jìn)行一定的修正得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果的做法稱為冷端溫度補(bǔ)償。⑵冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒á俸銣胤ǎ豪涠藴囟缺3趾銣氐姆椒?。如冰點(diǎn)法(0℃)適合實(shí)驗(yàn)室。如圖325②修正法:適合實(shí)驗(yàn)室或臨時(shí)測(cè)量。如冷端溫度不是0℃,而是t1℃,測(cè)得的熱電勢(shì)為E(t,t1),則實(shí)際溫度下的熱電勢(shì)E(t,0)按下式修正:E(t,0)=E(t,t1)E(t1,0)▲注意:由于熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系不是線性的,當(dāng)自由端
5、溫度不是0℃時(shí),將測(cè)得的熱電勢(shì)對(duì)應(yīng)的溫度值加上自由端的溫度值并不等于實(shí)際的被測(cè)溫度值。例題例題210:如圖所示為聚合釜溫度控制系統(tǒng),冷卻水通入夾套內(nèi),以移走聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量。試問(wèn):如圖所示為聚合釜溫度控制系統(tǒng),冷卻水通入夾套內(nèi),以移走聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量。試問(wèn):(1)這是一個(gè)什么類型的控制系統(tǒng)?試畫(huà)出它的方塊圖。)這是一個(gè)什么類型的控制系統(tǒng)?試畫(huà)出它的方塊圖。(2)如果聚合溫度不允許過(guò)高,否則易發(fā)生事故,試確定控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式
6、。)如果聚合溫度不允許過(guò)高,否則易發(fā)生事故,試確定控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式。(3)確定主、副控制器的正、反作用。)確定主、副控制器的正、反作用。(4)簡(jiǎn)述當(dāng)冷卻水壓力變化時(shí)的控制過(guò)程。)簡(jiǎn)述當(dāng)冷卻水壓力變化時(shí)的控制過(guò)程。(5)如果冷卻水的溫度是經(jīng)常波動(dòng)的,上述系統(tǒng)應(yīng)如何改進(jìn)?)如果冷卻水的溫度是經(jīng)常波動(dòng)的,上述系統(tǒng)應(yīng)如何改進(jìn)?(6)如果選擇夾套內(nèi)的溫度作為副變量構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng),試畫(huà)出它的方塊圖,并確定主、副控制器的)如果選擇夾套內(nèi)的溫度
7、作為副變量構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng),試畫(huà)出它的方塊圖,并確定主、副控制器的正、反方向。正、反方向。(?)這是一個(gè)什么類型的控制系統(tǒng)?試畫(huà)出它的方塊圖。解:(?)是以聚合溫度為主變量,冷卻水流量為副變量的串級(jí)控制系統(tǒng),方塊圖為:f1f2給溫執(zhí)聚溫u1me1-流管流-e2u2管聚正正負(fù)負(fù)正正2)如果聚合溫度不允許過(guò)高,否則易發(fā)生事故,試確定控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式。答:氣關(guān)型(3)確定主、副控制器的正、反作用。副控制器按單回路方法確定為:FC為正作用
8、主控制器TC的作用方向的確定:由于副變量F增加時(shí),要求冷卻水控制閥關(guān)小,而主變量T1升高時(shí),又要求冷卻水控制閥開(kāi)大,即主、副變量同方向變化時(shí),要求操縱變量的變化方向是相反的,所以主控制器應(yīng)為“正”作用方向。(4)簡(jiǎn)述當(dāng)冷卻水壓力變化時(shí)的控制過(guò)程。如主要干擾是冷卻水壓力波動(dòng),整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程是這樣的:設(shè)冷卻水壓力增加,則冷卻水流量增加,F(xiàn)C的輸出u2增加,控制閥將關(guān)小,即操縱變量冷卻水的流量減小,副回路的調(diào)節(jié)作用,克服了冷卻水壓
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