过程控制系统及仪表 王再英等 课后答案(全).pdf

第1 章 思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2 。控制方案丰富 3 ．控制多属慢过程参数控制 4 ．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5 ．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成？精品文档放心下载 解答：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、 流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成：参照图1-1。精品文档放心下载 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类?谢谢阅读 解答：分类方法说明： 按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统 所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分，有常规仪表控 制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控 制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例(P ）控制、比例积分（PI）控制, 比例、 积分、微分（PID)控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、 开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。谢谢阅读 通常分类： 1．按设定值的形式不同划分: （1）定值控制系统 （2)随动控制系统 （3 ）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类: （1)反馈控制系统 （2 ）前馈控制系统 (3 ）前馈—反馈复合控制系统 1—5 什么是定值控制系统? 解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信精品文档放心下 载 号。 1—6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关谢谢阅读 系？ 解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静 态特性。感谢阅读 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控 制过程的动态特性。感谢阅读 二者之间的关系： 1—7试说明定值控制系统稳态与动态的含义.为什么在分析过程控制系统得性能时更关注 其动态特性？感谢阅读 解答：稳态：对于定值控制，当控制系统输入(设定值和扰动）不变时，整个系统若 能达到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静 止状态，这种状态称为稳态（或静态）。谢谢阅读 动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系 统又建立新的稳态(达到新的平衡)、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节 的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。谢谢阅读 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。感谢阅读 只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。精品文档放心下载 1—8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？感谢阅读 解答：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、 振荡频率、上升时间和峰值时间等。感谢阅读 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值 A ； 超调量：第一个波峰值与最终稳态值y （）之比的百分数;感谢阅读 残余偏差C: 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y( ）与设定值之间的偏差 C 称为残余偏差，简称残差；感谢阅读 调节时间：从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间； 振荡频率:过渡过程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时间间隔叫振荡周期或工作 周期，其倒数称为振荡频率;精品文档放心下载 峰值时间：过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。谢谢阅读