2020年4月19日
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过程控制系统与仪表习题答案第三章
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第3章 习题与思考题
3-1 什么是控制器的控制规律?控制器有哪些基本控制规律?
解答:
1)控制规律:是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
2)基本控制规律:位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。
3-2 双位控制规律是怎样的?有何优缺点?
解答:
1)双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负,控制器的输出为最大或最小。
2)缺点:在位式控制模式下,被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡,无法稳定在设定值上。这是由于双位控制器只有两个特定的输出值,相应的控制阀也只有两个极限位置,总是过量调节所致。
3)优点:偏差在中间区内时,控制机构不动作,能够降低控制机构开关的频繁程度,延长控制器中运动部件的使用寿命。
3-3 比例控制为什么会产生余差?
解答:
产生余差的原因:比例控制器的输出信号y与输入偏差e之间成比例关系:
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为了克服扰动的影响,控制器必须要有控制作用,即其输出要有变化量,而对于比例控制来讲,只有在偏差不为零时,控制器的输出变化量才不为零,这说明比例控制会永远存在余差。
3-4 试写出积分控制规律的数学表示式。为什么积分控制能消除余差?
解答:
1)积分控制作用的输出变化量y是输入偏差e的积分:
y?1edt ?T12)当有偏差存在时,输出信号将随时间增大(或减小)。当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。因而积分控制器组成控制系统能够到达无余差。
3-5 什么是积分时间?试述积分时间对控制过程的影响。
解答: 1)y?1edt ?T1积分时间是控制器消除偏差的调整时间,只要有偏差存在,输出信号将随时间增大(或减小)。只有当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。
2) 在实际的控制器中,常见积分时间Ti来表示积分作用的强弱,在数值上,Ti=1/K i 。显然,Ti越小,K i 就越大,积分作用
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过程控制系统与仪表习题答案第三章



