过程控制工程作业
更新时间:2023-11-23 09:55:01 阅读量: 教育文库 文档下载
1.什么是过程控制系统?其基本分类方法有哪几种?
过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH等这样一些过程变量的系统。
按过程控制系统的结构特点来分类:反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统 按给定值信号的特点来分:定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统
2.何为集散控制系统?试述其基本组成部分与各部分工作原理。
集散控制系统由过程输入-输出接口、过程控制单元、数据高速通路、CRT操作站、管理计算机等无五部分组成。
①过程输入-输出接口 它是带有微处理器的智能装置,主要用于采集过程信息。
②过程控制单元:它相当于若干个常规调节器,能完成常规调节器的全部运算和控制功能,通过软件组态能灵活的构成满足各种不同控制要求的复杂控制过程。
③数据高速通路:它是一条同轴电缆或光导纤维,高速率传送基本控制单元、过程输入-输出接口单元与现实操作站之间的数据。
④CRT操作站 它是集散控制系统的人机接口装置,主要用于操纵工艺生产过程,并监视工厂的运行状态及回路组态,调整回路参数,现实动态流程画面以及进行部分生产管理。 ⑤管理计算机 它通过数据通信总线和系统中的各智能单元,采集各种数据信息,并综合下达高级指令。
1.写出自衡、非自衡,有无滞后8种传递函数,画出阶跃响应曲线。 自衡一阶无滞后W0(s)=
K0
T0S?1K0自衡二阶无滞后W0(s) =(T1s?1)(T2s?1)
自衡多阶无滞后W0(s)=
k0
(t0s?1)n自衡多阶滞后W0(s)=
??0sK0 e(T0S?1)n非自衡一阶无滞后W0(s)=
1 Tas1
Tas(Ts?1)1
Tas(Ts?1)n非自衡二阶无滞后W0(s)=
非自衡多阶无滞后W0(s)=
??0s1非自衡多阶滞后W0(s)=e
Tas(Ts?1)n
2.推导双容过程数学模型。
d?h1Δq1-Δq2=C1dt ①
?h1 Δq2= ②
R2d?h2Δq1-Δq3 = C2 ③
dt?h2Δq3= ④
R3根据上述方程的拉式变换式 双容过程的数学模型
H2(s)W0(s)=Q1(s) =
第三章作业
K0(T1s?1)(T2s?1)
1.请简单归纳一下过程控制系统设计的主要内容。
过程控制系统设计包括系统方案设计、工程设计、工程安装和仪表调课、调节器参数整定等四大主要内容。
2.如何选择控制参数?
①控制通道的放大系数K0要适当大一些;时间常数T0要适当小一些;纯滞后ζ0的情况系,ζ0和T0之比应小一些,若其比值太大,则不利于控制。
②扰动通道的放大系数Kf应尽可能小一些;时间常数Tf要大;扰动引入系统的位置要靠近调节阀。 ③当过程本身存在多个时间常数,要选择控制参数时,应尽量设法把几个时间常数错开,使其中的一个时间常数比其他时间常数大的多,董事注意减小第二、第三个时间常数。这一原则同样适用于控制器、调节阀和测量变送器时间常数的选择,控制器、调节阀、和测量变送器的时间常数应远小于被控过程中最大的时间常数。
3.选择被控参数应遵循哪些基本原则? ①尽可能选择测量误差小的测量元件
②尽可能选择快速响应的测量元件与变送设备 ③正确采用微分超前补偿
④合理选择测量点位置并正确安装 ⑤对测量信号作必要处理 ⑥工艺合理,经济性好
4.什么是直接参数与间接参数?这两者有何关系?
直接反应生产过程中产品质量和质量又易于测量的参数作为被控参数,称直接参数。
当选择直接参数有困难时,可以选择那些能间接反映产品产量和质量又与直接参数有单值对应关系、易于测量的参数作为被控参数,称间接法测量
当选取间接量参数作为座位被控参数时,间接量必须与直接参数有单值函数关系,而且间接参数要有足够的灵敏度,同时还要考虑工艺合理性
5.在过程控制系统设计中,测量变送中常遇到的有哪些主要问题?怎样克服或尽量减小纯滞后、测量滞后及信号传送延时问题? ①纯滞后、容量滞后 ②采用PID控制器
6.选择调节阀时口径过大或过小会产生什么问题?正常情况下调节阀的开度应以多大范围为宜? ①调节阀口径选的过小,当系统受到较大扰动时调节阀可能运行在全开或接近全开的非线性饱和工作状态,使系统暂时失控;调节阀口径选的过大,系统运行中阀门会经常处于小开度的工作状态,不但调节不灵敏,而且易造成流体对阀芯、发作的严重冲蚀,在不平衡力作用下产生振荡现象,甚至引起调节阀失灵。 ②15%~85%
7.一个自动控制系统,在比例控制的基础上分别增加:适当的积分作用;适当的微分作用。试问:(1)这两种情况对系统的稳定性,最打动态偏差、余差分别有何影响?(2)为了得到相同的系统稳定性,应如何调整调节器的比例度δ,并说明理由。
①积分作用能消除余差。微分控制规律对改善系统性能指标有显著效果
②正作用调节器,即当系统测量值增加时,调节器的输出亦增加,其输出亦增加,其静态放大系数Kc取负;反作用调节器,既当系统的测量值增加时,调节器输出减小,其静态放大系数Kv取负。
8.位置型PID算式和增量型PID算式有什么区别?他们各有什么优缺点?
①增量型PID仅仅是计算方法上的改进,并没有改变位置PID算式的本质 ②
位置型PID控制的优缺点
优点:DA转换器具有零阶保持器的功能 缺点:计算机实现位置型计算不够方便 增量PID控制的优缺点
优点:程序简单,占用存储单元少,,运算速度快 缺点:积分阶段效应大,有静态误差;溢出的影响大
正在阅读:
过程控制工程作业11-23
小学六年级语文上册重点知识点归纳04-16
第一节 餐饮服务质量管理概述10-11
麻将日历的惊人秘密11-25
《热泵技术》期末考试复习资料 - 图文06-07
呈现美的课堂、提高课堂教学效率07-26
碳酸饮料的危害 2012级研究性学习论文01-24
商贸学院《客户关系管理》课程标准201307-04
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 作业
- 过程
- 控制
- 工程
- 2018年深化工作作风整顿优化营商环境实施方案
- 高考英语一轮复习课时跟踪检测35 试题解析
- 课堂练习题一
- 淮南流域地域文化课程化研究结题报告 - 图文
- 语文期中考试试卷分析
- 新形势下小学开展机器人课程的意义
- 初级会计考试第十章行政事业单位会计练习题范文
- 2011年小学期末教学质量检测模拟试卷科学卷
- 步进电机驱动电路的搭建
- 九年级第一次月考 - 图文
- 传感器与检测技术复习提纲兼答案 - 图文
- SAP成本核算步骤简介之二至五 - SAP屠夫
- 旅游线路设计方案 2
- 管理沟通期末复习题1
- 中共六安市委六安市人民政府
- 高中历史第24课世界经济的全球化趋势导学案(无答案)新人教版必修2
- 函数单调性、奇偶性、周期性和对称性的综合应用
- 《微观经济学》复习指南
- 预拌混凝土质量监督管理实施细则
- 《机械创新设计》课程标准