《過程控制與自動化儀表第2版》課后答案

1、第一章緒論2.（1）解：圖為液位控制系統(tǒng)，由儲水箱（被控過程）、液位檢測器（測量變送器）、液位控制器、調(diào)節(jié)閥組成的反饋控制系統(tǒng)，為了達(dá)到對水箱液位進(jìn)行控制的目的，對液位進(jìn)行檢測，經(jīng)過液位控制器來控制調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)節(jié)q1（流量）來實現(xiàn)液位控制的作用。系統(tǒng)框圖如下：控制器輸入輸出分別為：設(shè)定值與反饋值之差e?t?、控制量u?t?；執(zhí)行器輸入輸出分別為：控制量u?t?、操作變量q1?t?；被控對象的輸入輸出為：操作變量q1?t?、擾動量q2?

2、t?，被控量h；所用儀表為：控制器（例如PID控制器）、調(diào)節(jié)閥、液位測量變送器。2.（4）解：控制系統(tǒng)框圖：蒸汽流量變化液位設(shè)定液位控制器上水調(diào)節(jié)閥汽包實際液位液位變送器被控過程：加熱器汽包被控參數(shù)：汽包水位控制參數(shù)：上水流量干擾參數(shù)：蒸汽流量變化第二章過程參數(shù)的檢測與變送1.（1）答：在過程控制中，過程控制儀表：調(diào)節(jié)器、電氣轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器、安全柵等。調(diào)節(jié)器選電動的因為電源的問題容易解決，作用距離長，一般情況下不受限制；調(diào)節(jié)精度高，還可

3、以實現(xiàn)微機(jī)化。執(zhí)行器多數(shù)是氣動的，因為執(zhí)行器直接與控制介質(zhì)接觸，常常在高溫、高壓、深冷、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、易爆等惡劣條件下工作，選氣動的執(zhí)行器就沒有電壓電流信號，不會產(chǎn)生火花，這樣可以保證安全生產(chǎn)和避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。氣動儀表的輸入輸出模擬信號統(tǒng)一使用0.02~0.1MPa的模擬氣壓信號。電動儀表的輸入輸出模擬信號有直流電流、直流電壓、交流電流和交流電壓四種。各國都以直流電流和直流電壓作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號。過程控制系統(tǒng)的模擬直流電

4、流信號為4~20mADC，負(fù)載250?；模擬直流電壓信號為1~5VDC。1.（2）解：?h??q??50%：84.5?75.875.8?100%?11.48%80%：99.03?96.1396.13?100%?3.02%快開流量特性是指在小開度時候就有較大的流量，隨著開度的增大，流量很快達(dá)到最大，快開流量特性的調(diào)節(jié)閥主要用于位式控制。第四章被控過程的數(shù)學(xué)模型1.(4)解:(1)由題可以列寫微分方程組:???q1??q2??q3?C?d?