过程控制工程课后作业 答案
控制工程基础课后作业解答(新)
1-3解：1)工作原理：电压u2反映大门的实际位置，电压u1由开（关）门开关的指令状态决定，两电压之差△u ＝u1－u2驱动伺服电动机，进而通过传动装置控制大门的开启。
当大门在打开位置，u2＝u 上：如合上开门开关，u1＝u 上，△u ＝0，大门不动作；如合上关门开关，u1＝u 下，△u<0，大门逐渐关闭，直至完全关闭，使△u ＝0。
当大门在关闭位置，u2＝u 下：如合上开门开关，u1＝u 上，△u>0，大门执行开门指令，直至完全打开，使△u ＝0；如合上关门开关，u1＝u 下，△u ＝0，大门不动作。
2)控制系统方框图1-4解：1)控制系统方框图2)工作原理：a)水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球顶杆的长度给定，杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。
当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），通过杠杆机构使进水阀的开度增大（减小），进入水箱的水流量增加（减小），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），进水阀开度增大（减小）量减小，直至达到新的水位平衡。
此为连续控制系统。
b) 水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球拉杆的长度给定。
杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。
当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），到一定程度后，在浮球拉杆的带动下，电磁阀开关被闭合（断开），进水阀门完全打开（关闭），开始进水（断水），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），直至达到给定的水位高度。
随后水位进一步发生升高（降低），到一定程度后，电磁阀又发生一次打开（闭合）。
此系统是离散控制系统。
2-1解：b) 确定输入输出变量x1,x2 )(212dtdx dt dx B kx -= 得到一阶微分方程：dtdxB kx dt dx B122=+ （c ）确定输入输出变量（u1，u2） 22111R i R i u += 222R i u = ⎰-=-dt i i C u u )(11221 得到一阶微分方程：1121221222)1(u R Rdt du CR u R R dt du CR +=++d)确定输入输出变量x1,x2 )()(2112122x x k dtdx dt dx B x k -+-= 得到一阶微分方程：1112212)(x k dtdxB x k k dt dx B+=++ （e ）确定输入输出变量（u1，u2）⎰++=idt CiR iR u 1211121Ruui-=消去i得到一阶微分方程：CudtduRCudtduRR1122221)(+=++f) 确定输入输出变量x1,x2)()(211322xxkxxk-=-)(3223xxkdtdxB-=消去x3得到一阶微分方程：1112121221)1(xkdtdxkkBxkdtdxkkB+=++得到一阶微分方程：1112212)(xkdtdxBxkkdtdxB+=++2-2解：1）确定输入、输出变量f(t)、x22）对各元件列微分方程：222213311111122222232121311;)(;)()()()()()(xKfdtxxdBfdtdxBfxKfdttxdmfffdttxdmtftftftfKBBKBKBBBK=-====--=---3）拉氏变换：)()()()]()([)()]()([)()()(22222222131212131111sXsmssXBsXKsXsXsBsXsmsXsXsBssXBsXKsF=---=----4）消去中间变量：)()()()(23223232131123sXsBsmsBKsBsmsBKsBssXBsF++++++=+5）拉氏反变换：dtdfB x K K dt dx B K B K B K B K dtx d K m m K B B B B B B dt x d m B m B m B m B dt x d m m s s 3221232123121222212122131323132122142421)()()(=++++++++++++++2-3解：（2）2112+-+s s t t e e 22--- （4）2)1(13111914191+++-+s s st t t te e e ---+-3191914 （5）2)1(1)1(2)2(2+-+++-s s s t t t te e e ----+-222 （6）s s s s s 5.2124225.04225.022++-+⨯⨯-+⨯- 5.222sin 2cos 5.0+----t e t t2-5解：1)D(s)=0,得到极点：0,0,-2,-5M(s)=0,得到零点：－1，∞+，∞+，∞+ 2) D(s)=0,得到极点：－2，－1，－2 M(s)=0,得到零点：0，0，－1 3) D(s)=0,得到极点：0，231j +-，231j -- M(s)=0,得到零点：－2，∞+，∞+4) D(s)=0,得到极点：－1，－2，∞- M(s)=0,得到零点：∞+ 2-6解：确定2-8解：1）a ）建立微分方程dtt dx Bt f t f t x t x k t f t x k t f t f bat f t f t f t f t x m B k k k i k k )()()())()(()()()()()()()()()(202201121==-===--=••b)拉氏变换)()())()(()()()()()()()()()(20220112102s BsX s F s X s X k s F s X k s F s F bas F s F s F s F s X ms k k k i k k =-===--=c)画单元框图（略） d)画系统框图2)a)建立微分方程：dt t dx B t f dt t x t x d B t f t x t x k t f t f t f t f t x m oB o i B i k B B k )()())()(()())()(()()()()()(22110210=-=-=-+=••b)拉氏变换：)()())()(()())()(()()()()()(02211212s sX B s F s X s X s B s F s X s X k s F s F s F s F s X ms B o i B o i k B B k o =-=-=-+=c)绘制单元方框图（略） 4)绘制系统框图2-11解：a)1212321232141H G G H G G H G G G G G -+++(要有具体变换过程)b)))((1)(214321214321H G G G G H G G G G G G -++++ (要有具体变换过程)2-14解：(1)321232132132101111)()(K K K s Ts K K K TsK s K K Ts K s K K s X s X i i ++=+++==φ 321243032132132103402)(111)(1)()()(K K K s Ts s K K s G K K K TsK s K K Ts K s K K s G Ts K K s N s X s n ++-=+++++-==φ(2)由于扰动产生的输出为：)()()()()(321243032102s N K K K s Ts sK K s G K K K s N s s X n ++-==φ 要消除扰动对输出的影响，必须使0)(02=s X 得到：0)(430321=-s K K s G K K K 得到：2140)(K K sK s G =3-1解：1)法一：一阶惯性环节的调整时间为4T ，输出达稳态值的98%，故： 4T ＝1min ，得到：T ＝15s法二：求出一阶惯性环节的单位阶跃时间响应，代入，求出。
1080《过程控制》西南大学网教23秋季作业参考答案
108020232单项选择题1、串级控制系统的主回路是一个（），因此对于设计中的主参数的选择，可以按照单回路控制系统的设计原则进行。
.随动控制系统 . 定值控制系统. 程序控制系统 .以上都不是2、比例调节的缺点是存在静态误差，因此也称为（）。
. 误差调节 . 动态调节. 有差调节.静态调节3、实验法建模时，为了获得被控对象的（），应加入激励信号使被控对象处于被激励的状态。
. 动态特性. 静态特性. 物理属性 .化学特性4、利用阶跃响应曲线法建立被控对象的数学模型，需求取被控对象输入与输出之间的（）。
.大小关系.最大值.最小值.传递函数5、比例积分调节规律中，积分调节可以消除（）。
.振荡.比例系数.调节时间.静态误差6、比例积分微分调节的缩写为（）。
.DCS.PID.PI.PD7、若调节对象的特性是线性的，应选择具有（）流量特性的调节阀。
.双曲线.抛物线.直线.等百分比8、为了减小调节阀（）的影响，一般采用阀门定位器克服阀杆摩擦力。
.流量.重量.间隙特性.尺寸9、弹性式压力表是利用各种弹性元件，在被测介质压力作用下产生弹性变形的原理来测量压力的，服从（）。
.法拉第电磁感应定律.胡克定律.质量守恒定律.惯性定律10、变送器一般由输入转换部分、放大器和（）组成。
.控制器.反馈部分.传感器.执行单元11、关于压力检测仪表的安装，下列叙述错误的是（）。
.压力检测仪表必须经检验合格后才能安装.压力检测仪表应水平安装.取压点应能如实反映被测压力的真实情况.压力检测仪表的连接处，应选择适当的材料作为密封垫圈12、串级控制系统是把两个调节器串接在一起，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的（），共同稳定一个被控变量所组成的闭合回路。
.输入值.给定值.扰动量.以上都不是13、阶跃响应曲线法适用于处于（）的被控对象。
.C. 开环、非稳态.开环、稳态.闭环、稳态.闭环、非稳态14、调节器的调节规律是指调节器输出信号与输入信号之间随（）变化的规律。
《控制工程基础》课程作业习题(含解答)
第一章概论本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务，了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类，开环控制与闭环控制的区别；闭环控制系统的基本原理和组成环节。
学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。
例1 例图1-1a 为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
例图1-1a 晶体管稳压电源电路图解：在抽象出闭环系统方块图时，首先要抓住比较点，搞清比较的是什么量；对于恒值系统，要明确基准是什么量；还应当清楚输入和输出量是什么。
对于本题，可画出方块图如例图1-1b。
例图1-1b 晶体管稳压电源方块图本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压，输出电压通过R和4R分压后与稳压管的电3压U比较，如果输出电压偏高，则经3R和4R分压后电压也偏高，使与之相连的晶体管基极w电流增大，集电极电流随之增大，降在R两端的电压也相应增加，于是输出电压相应减小。
c反之，如果输出电压偏低，则通过类似的过程使输出电压增大，以达到稳压的作用。
例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。
其中，X为输入位移，Y为输出位移，试画出该系统的职能方块图。
解：该系统是一种阀控液压油缸。
当阀向左移动时，高压油从左端进入动力油缸，推动动力活塞向右移动；当阀向右移动时，高压油则从右端进入动力油缸，推动动力活塞向左移动；当阀的位置居中时，动力活塞也就停止移动。
因此，阀的位移，即B点的位移是该系统的比较点。
当X向左时,B点亦向左，而高压油使Y向右，将B点拉回到原来的中点，堵住了高压油，Y的运动也随之停下；当X向右时,其运动完全类似，只是运动方向相反。
由此可画出如例图1-2b的职能方块图。
例图1-2a 简单液压系统例图1-2b 职能方块图1．在给出的几种答案里，选择出正确的答案。
（1）以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统，其精度比较为_______ （A ）开环高； （B ）闭环高； （C ）相差不多； （D ）一样高。
（2）系统的输出信号对控制作用的影响 （A ）开环有； （B ）闭环有； (C ）都没有； （D ）都有。
2020年中国石油大学北京网络学院 过程控制工程-第二次在线作业 参考答案
中国石油大学北京网络学院
过程控制工程-第二次在线作业
参考答案
1.（
2.5分）串级控制系统中的主控制器对下列的哪个环节具有鲁棒性
A、副回路反馈通道
B、副对象
C、主对象
我的答案：B 此题得分：2.5分
2.（2.5分）某个串级控制系统中，调节阀为气开阀，副对象为反作用，则副控制器为
A、正作用
B、反作用
C、正反作用均可
我的答案：A 此题得分：2.5分
3.（2.5分）某个串级控制系统中，调节阀为气开阀，副对象为反作用，主对象为正作用，则主控制器为
A、正作用
B、反作用
C、正反作用均可
我的答案：B 此题得分：2.5分。
控制工程基础C作业2017答案S
《控制工程基础C》作业和解答第一章自动控制概论1-1解：u（表征液位的希被控对象：水箱。
被控量：水箱的实际水位c。
给定量：电位器设定点位r c）。
比较元件：电位器。
执行元件：电动机。
控制任务：保持水箱液面高度不变。
望值ru）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的开工作原理：当电位器电刷位于中点（对应rc。
一旦流入水量或流出水量发度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度rc。
生变化，液面高度就会偏离给定高度r例如：当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，是电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到c。
中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度r反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高c。
系统方块图如图所示到给定高度r在上图中，比较环节：电位器（电位比较）；控制器：电位器（比例控制器）；被控对象：电动机、减速器、控制阀、水箱（输出水位）；检测变换：浮子连杆、电位器（位移—>电位）1-2解：被控对象：电炉。
被控量：炉温。
给定量：电位计的给定电压。
放大元件：电压放大器和功率放大器。
执行机构：电动机和减速器。
测量元件：热电偶。
工作原理：热电偶将温度信号转换为电信号，反映炉温，其输出电势与给定电信号之差为偏差信号。
偏差信号经电压放大和功率放大后，带动电机旋转，并经减速器使自耦调压器的活动触点移动，从而改变加在电阻丝两端的电压。
当炉温达到预定值时，热电偶感应的电压值与电位计输出电压大小相同，相互抵消，放大器零输出，电机不动，变压器输出电刷不动，电阻的端电压恒定，保持炉温等于希望值。
当炉温偏离希望值时，放大器输入端的平衡会打破，其输出电压会驱动电机通过减速器调节变压器输出电刷位置，改变电阻丝的端电压，使炉温达到希望值。
大学_过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森)
过程控制工程课后作业试题以及答案（邵裕森）过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森版)《过程控制工程第2版》是06月机械工业出版社出版的图书，作者是邵裕森图书简介：编辑作/译者：邵裕森出版社：机械工业出版社出版日期：06月 ISBN：9787111076025 [十位:7111076028]内容提要：编辑过程控制作为自动化技术的重要组成部分,其发展很快,并已广泛地应用于石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、原子能、环保等许多国民经济的重要领域。
.具有跨世纪学科特色的规划教材--《过程控制工程》,不仅介绍了过程建模,将数字检测、数字控制仪表与计算机控制贯穿于全书的各章节,使模拟与数字技术融于全书,而且突出了系统的工程设计与工程应用。
教材主要内容包括过程建模,模拟及数字检测控制仪表,简单系统与复杂系统设计,dcs和工程应用举例等。
..本书内容丰富新颖,能适应跨世纪人才培养需要,是工业自... [显示全部]图书目录：编辑前言.第一章绪论第一节过程控制发展概况第二节过程控制的特点第三节过程控制系统的组成及其分类第四节“过程控制工程”课程的性质和任务思考题与习题第二章过程建模和过程检测控制仪表第一节过程建模第二节过程变量检测及变送第三节过程控制仪表第四节其它数字式过程控制装置思考题与习题第三章简单过程控制系统--单回路控制系统的工程设计第一节过程控制系统工程设计概述第二节控制方案设计第三节检测过程控制工程第2版简介课程内容主要包括过程动态测试和建模、控制器的参数整定、单回路控制系统、复杂控制系统、先进控制系统以及典型的工业过程控制系统。
通过学习，要求掌握过程控制系统的控制原理和分析设计方法，具备分析和设计能满足实际工业生产需要的控制系统的技能;掌握常用控制仪表选用，能熟练地操作、运行、安装、校验与维护常用控制仪表，能熟练地调试并进行技术改造，能熟练地正确调试简单控制系统及常用复杂控制系统，较熟练地掌握简单控制系统的开发与组织实施能力。
《管理学》习题与答案——第19章 控制与控制过程
第十九章控制与控制过程一、教学要点1、控制的必要性。
2、控制的基本原理.3、种种类型控制的概念。
4、预先控制、现场控制和成果控制的内涵，及其各自的优缺点.5、有效控制有的基本特征。
6、控制过程的基本内容。
7、如何选择控制的重点？8、制定控制标准的方法。
9、纠偏措施应满足的要求.10、关键名词：控制、程序控制、跟踪控制、自适应控制、最佳控制、预先控制、现场控制、成果控制、适时控制、适度控制、客观控制、弹性控制、统计性标准、工程标准、评估性标准、二、习题（一)填充题1、控制是为了保证_________与_________适应的管理职能.2、控制工作的主要内容包括_________、_________和_________。
3、预先控制的内容包括_________和_________两个方面.4、成果控制的主要作用，是通过总结过去的经验和教训，为_________提供借鉴。
5、成果控制主要包括_________、_________、_________以及_________等内容。
6、企业应根据_________和_________来确定控制的范围和频度，建立有效的控制系统.7、适度控制是指控制的_________、_________和_________要恰到好处。
8、控制的过程都包括三个基本环节的工作：_________、_________和_________。
9、一般来说，企业可以使用的建立标准的方法有三种：_________、_________、_________ .10、工程标准也是一种用统计方法制定的控制标准，不过它不是对历史性统计资料的分析，而是通过对_________ .11、在采取任何纠正措施以前，必须首先对_________。
12、一般地说，弹性控制要求企业制定_________和_________。
（二）选择题1、1、有效的控制要求_________A. 选择关键的经营环节B。
确定恰当的控制频度C. 收集及时的信息D. 合理运用预算或非预算的控制手段2、根据确定控制标准Z值的方法，控制过程可以分为_________。
控制工程基础(第二版)答案_董景新_赵长德等pdf
X
(s)
=
s2 + 6s +1 s(s2 + 6s + 8)
=
1 s
−
s(s2
7 + 6s
+
8)
=
1 s
−
7⎜⎛ ⎝
1 8
⋅
1 s
−
1 4
⋅
s
1 +
2
+
1 8
⋅
s
1 +
4
⎟⎞ ⎠
=1⋅1+7⋅ 1 −7⋅ 1 8 s 4 s+2 8 s+4
0
整理得到：
Uo (s) = −
R2
Ui (s) R1R2Cs + R1
也可以采用复阻抗的概念：
Ui (s) + Uo(s) = 0
R1
R2
⋅
1 Cs
R2
+
1 Cs
从而整理得到答案。
2-6 (a)
G3 1 + G3H3
G2G3 1 + G3H3
G2G3 1+ G3H3 + G2G3H 2
G1G2G3 1 + G3H3 + G2G3H 2
G1G2 1 + G1H1 + G2H 2 + G1G2H1H 2 + G1G2H3
Xo =
G1G2
X i 1 + G1H1 + G2 H 2 + G1G2 H1H 2 + G1G2 H 3
2-7(a)
G2 1 + G2H1
《控制工程基础》第3版 课后答案 PPT课件
Y (s) 1
X (s)
k
Pk k
s2
s2 a1s a2
s2
b a1s
a2
Y (s) X (s)
s2
b a1s
a2
s2
(b)
p1
b2 s2
P2
b1 s
L1
a1 s
L2
a2 s2
1 ( a1 s
a2 s2
)
s2
a1s a2 s2
Y (s) 1
X (s)
k
Pk k
b1 s
b2 s2
s 2 a1s a2
s2
b1s b2 a1s
a2
s2
第三章
可得系统的传递函数
1 U o (s) Cs 1 1 U i (s) R 1 RCs 1 4s 1
Cs
Ui
(s)
L[ui
(t)]
1 s
1 s
e 30s
Uo (s)
Ui (s) 4s 1
1 (1 4s 1 s
1 s
T2 (t)
J1Βιβλιοθήκη &&A (t)
D1
&A (t )
T2 (t) k2[A (t) o (t)]
T1(s) k1[i (s) A (s)]
TT12((ss))
T2 (s) J1s
k2[ A (s)
2 A (s) o (s)]
D1s
A
(s)
T2 (t) J2 &&o (t) D2 &o (t)
X i2 (s) 1 G1G2 G4 G1G4G5H1H2 G1G2G4
Xo2(s)
G4G5G6 (1 G1G2 )
控制工程基础课后习题答案-最权威版本111111 第三版清华大学出版社
1 s X ( s ) sx(0) x(0) 6[ sX ( s ) x(0)] 8 X ( s ) s 1 2 s X ( s ) s 6 sX ( s ) 6 8 X ( s ) s s 2 6s 1 X ( s) s ( s 2 6 s 8)
st st 0 0
0
0
L[ x(t a)] e
2 s 6 1 e s
as
X ( s)
F ( s ) L[15t (t ) 4t (t ) 6 (t ) 1(t 2)]
2-1 求解时域函数的拉氏变换
（ 7 ）考查点： 1、衰减定理（或待定系数法，或分部积分法）
2
s 2 6s 1 X (s) s ( s 2 6 s 8) 1 7 1 7 1 s6 [ 2 ] 2 s s ( s 6 s 8) s 8 s s 6 s 8 1 7 2 1 [ ] 8s 8 s 2 s 4 1 7 2t 7 4t x(t ) e e 8 4 8
L[e
at
x(t )] X ( s a)
2、正、余弦函数的拉氏变换，
f (t ) e
6 t
cos8t s6 F (s) 2 2 ( s 6) 8
s L[cos 8t ] 2 , 2 s 8
2-3 求解微分方程
时域
拉氏
S域
反拉氏
时域
考查点： 1、拉氏变换的微分定理和积分定理，注 意初值 2、整理后，在分解为标准象函数形式 3、反拉氏变换
第一章 概论
作业 1－5，1－6 要求： 分析现有的简单控制系统，并定 性地画出他们的职能方块图。 要点：1、明确输入量和输出量； 2、比较点必须是同量纲的量。
川农《过程控制工程(专科)》18年12月在线作业
(单选题) 1: 一阶过程控制系统稳定条件是（）A: 特征根为正，微分方程系数都大于零B: 特征根为负，微分方程系数都大于零C: 特征根为正，微分方程系数都小于零D: 特征根为负，微分方程系数都小于零正确答案:(单选题) 2: 在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量A: 最大偏差B: 超调量C: 衰减比D: 振荡周期正确答案:(单选题) 3: 在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 4: 有2个阀门，流通能力分别为C1＝100，C2＝3，其可调范围均为R＝30，用于分程控制时，分程可调范围为（）A: 750B: 1000C: 900D: 1250正确答案:(单选题) 5: 串级控制系统中控制器的作用正确的是（）A: 主粗副粗B: 主粗副细C: 主细副粗D: 主细副细正确答案:(单选题) 6: 在过程控制系统中，系统在稳态时，不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用（）控制规律A: PB: PIC: PIDD: PD正确答案:(单选题) 7: 在工业控制中，使用最多的控制系统是（）A: 单回路反馈控制系统B: 串级控制系统C: 比值控制系统D: 前馈控制系统正确答案:(单选题) 8: 在控制器的参数整定中属于工程整定法得是（）A: 对数频率特性法B: 根轨迹法C: 经验凑试法正确答案:(单选题) 9: 串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（）A: 先副后主B: 先主后副C: 主、副同样D: 不确定正确答案:(单选题) 10: 控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )A: Kc<0B: Kc<-1C: Kc>0D: Kc=0正确答案:(单选题) 11: 为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 12: 在控制器的参数整定中属于理论整定法得是（）A: 经验凑试法B: 衰减曲线法C: 响应曲线法D: 对数频率特性法正确答案:(单选题) 13: 串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（）A: 主回路B: 副回路C: 主副回路都有D: 不能确定正确答案:(单选题) 14: 用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）A: 被控对象B: 被控变量C: 操纵变量D: 测量值正确答案:(单选题) 15: 下面对过程的控制质量没有影响的是（）A: 控制通道放大倍数KoB: 扰动通道放大倍数KfC: 扰动通道时间常数D: 扰动通道纯滞后时间正确答案:(单选题) 16: 串级控制系统中主、副环要满足（）A: 主定副随B: 主定副定C: 主随副定D: 主随副随正确答案:(单选题) 17: 在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A: 衰减系数越大系统越稳定B: 衰减系数越大系统越不稳定C: 衰减系数与系统稳定无关正确答案:(单选题) 18: 对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用（）控制A: 分程控制B: 前馈控制C: 均匀控制D: 串级控制正确答案:(单选题) 19: 串级控制系统系统中副环是一个（）系统A: 定值系统B: 随动系统C: 程序系统D: 分时系统正确答案:(单选题) 20: 在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）A: 随动系统B: 定值系统C: 程序系统D: 以上都不是正确答案:(单选题) 21: 下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）A: Kf增加，余差增加，系统稳定性不变B: Tf增加，过渡过程时间减小C: Tf增加，振荡幅值减小D: τf增加，余差减小正确答案:(单选题) 22: 下列不属于单回路反馈控制系统的是（）A: 被控对象B: 被测对象C: 测量变送D: 测量变送正确答案:(单选题) 23: 串级控制系统中主回路的控制器包括（）A: 主控制器B: 副控制器C: 主、副控制器D: 不确定正确答案:(单选题) 24: 在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）A: 随动系统B: 定值系统C: 程序系统D: 以上都不是正确答案:(单选题) 25: 在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律A: PB: PIC: PIDD: PD正确答案:(单选题) 26: 一阶环节的传递函数是（）A: K/(Ts+l)B: K/TisC: KD: Tds正确答案:(单选题) 27: 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分作用时，其整定参数值为（）A: 0.24B: 0.12C: 0.36D: 0.48正确答案:(单选题) 28: 在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 29: 在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）A: δ越大，Kc也越大B: δ越大，Kc越小C: δ变化与Kc无关D: δ与Kc都是定值正确答案:(单选题) 30: 串级控制系统中主回路的对象是（）A: 主、副对象B: 主对象C: 副对象D: 不确定正确答案:(多选题) 1: 模型预测控制的优点有（）A: 建模方便，模型可通过简单实验获得B: 有利于提高系统鲁棒性C: 能得到较好的动态控制性能D: 可以推广到有约束条件、大滞后、非最小相位及非线性过程正确答案:(多选题) 2: 下列选项中干扰通道特性对静态质量的影响正确的是（）A: Kf增加，余差增加B: Kf增加，余差减小C: Tf增加，无影响D: Tf增加，余差减小正确答案:(多选题) 3: 下列选项中，正确的是（）A: 串级控制系统属于反馈系统B: 串级控制系统只有在正反馈的情况下，系统才是稳定的C: 在负反馈情况下，当串级控制系统受到干扰时，过渡过程是会衰减的D: 串级控制系统在正负反馈下都是稳定的正确答案:(多选题) 4: 锅炉设备主要控制系统有哪些（）A: 锅炉汽包水位控制B: 锅炉燃烧系统的控制C: 过热蒸汽系统的控制D: 锅炉水处理过程的控制正确答案:(多选题) 5: 在选择性控制系统中，选择器的类型是怎样确定的（）A: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为高信号，选择高选B: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器C: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器D: 生产处于正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器正确答案:(多选题) 6: 最优控制问题的基本解决有哪些A: 变分法B: 最小值原理C: 动态规划D: 衰减比例法正确答案:(多选题) 7: 如果对象扰动通道Kf增加（）A: 扰动作用增强B: 系统的余差减小C: 系统的余差增大D: 最大偏差增大正确答案:(多选题) 8: 下列选项中，错误的有（）A: 前馈控制系统一般可单独使用，因为其控制精度高，且不受外界干扰影响B: 前馈控制与定值控制的原理相同，都是以偏差进行调解的C: 被控对象的存滞后时间常数是由于其自身的惯性特性引起的D: 在串级控制中，副控制器的输入值为主控制器的输出正确答案:(多选题) 9: 在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，可分为（）A: 静态控制系统B: 定值控制系统C: 随动控制系统D: 程序控制系统正确答案:(多选题) 10: 最优控制问题的基本解决方法有（）A: 变分法B: 最小值原理C: 动态规划D: 最小二乘法正确答案:(多选题) 11: 下列选项中控制通道特性对动态质量的影响正确的是（）A: K0增加，系统去向振荡B: T0增加，过渡时间减小C: T0增加，系统频率变慢D: τ0增加，稳定程度降低正确答案:(多选题) 12: 一般一个简单控制系统由以下选项中哪些组成（）A: 检测/变送装置B: 被控对象C: 干扰因素D: 执行机构正确答案:(多选题) 13: 与单回路系统相比，串级控制系统有什么特点（）A: 串级控制系统具有更高的工作频率B: 串级控制系统具有较强的抗干扰能力C: 串级控制系统具有一定的自适应能力D: 串级控制系统的控制质量一般都比单回路控制系统好正确答案:(多选题) 14: 前馈-反馈控制系统有哪些优点（）A: 简化了前馈控制系统B: 降低了前馈控制模型的精度要求C: 具有一定自适应能力D: 负荷或工况变化时，模型特性也变化正确答案:(多选题) 15: 均匀控制系统有哪些特点（）A: 结构上具有特殊性B: 结构上无特殊性C: 参数应变化，切实缓慢变化的D: 参数可在任意范围内变化正确答案:(多选题) 16: 调节系统中调节器正、反作用的确定不是根据（）A: 实现闭环回路的正反馈B: 实现闭环回路的负反馈C: 系统放大倍数恰到好处D: 生产的安全性正确答案:(多选题) 17: 在PID调节器中，下列说法正确的是（）A: 调节器的Kc越大，调节作用越弱B: Ti值越大，积分作用越强C: Td值越大便微分作用增强D: Ti值越大，积分作用越弱正确答案:(多选题) 18: 前馈控制与反馈控制相比有什么特点（）A: 前馈控制克服干扰比反馈控制及时B: 前馈控制属于“开环”控制系统C: 前馈控制使用的是视对象特性而定的控制器D: 一种前馈控制可以克服多种干扰正确答案:更多试题及答案+扣二九七九一三九六八四$(多选题) 19: 前馈控制适用于什么场合（）A: 扰动必须可测B: 必须经常有比较显著和比较频繁的扰动C: 对象的滞后和时间常数很大D: 存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动正确答案:(多选题) 20: 下列选项中干扰通道特性对动态质量的影响正确的是（）A: Kf增加，过渡时间减小B: Kf增加，振荡幅值减小C: Tf增加，过渡时间减小D: Tf增加，振荡幅值减小正确答案:。
《过程控制工程(专科)》17年9月在线作业满分答案
《过程控制工程（专科）》17年9月在线作业一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。
）1. 下面对过程的控制质量没有影响的是（）A. 控制通道放大倍数KoB. 扰动通道放大倍数KfC. 扰动通道时间常数D. 扰动通道纯滞后时间正确答案：D2. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在分流或合流控制时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：C3. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在高压差时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：A4. 在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）A. δ越大，Kc也越大B. δ越大，Kc越小C. δ变化与Kc无关D. δ与Kc都是定值正确答案：B5. 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例作用时，其整定参数值为（）A. 0.2B. 0.4C. 0.6D. 0.8正确答案：A6. 控制器负作用时，其放大系数Kc满足( )A. Kc<0B. Kc<-1C. Kc>0D. Kc=0正确答案：A7. 在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：B8. 在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）A. 等于0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：B9. 在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）A. 等于0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：C10. 串级控制系统中控制器的作用正确的是（）A. 主粗副粗B. 主粗副细C. 主细副粗D. 主细副细正确答案：C11. 过程控制设计中，系统设计的核心是（）A. 控制方案设计B. 工程设计C. 工程安装D. 仪表调校正确答案：A12. 在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律A. PB. PIC. PIDD. PD正确答案：C13. 在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：A14. 串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的（）A. 主回路B. 副回路C. 主副回路都有D. 不能确定正确答案：A15. 在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是（）A. P,I,DB. P,D,IC. I,P,DD. I,D,P正确答案：A16. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在控制强腐蚀性介质时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：B17. 串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（）A. 先副后主B. 先主后副C. 主、副同样D. 不确定正确答案：A18. 在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量A. 最大偏差B. 超调量C. 衰减比D. 振荡周期正确答案：A19. 为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）A. 等于 0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：C20. 二阶过程控制系统稳定条件是（）A. 特征根实部为负，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零B. 特征根实部为正，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零C. 特征根实部为正，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零D. 特征根实部为负，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零正确答案：D21. 一阶过程控制系统稳定条件是（）A. 特征根为正，微分方程系数都大于零B. 特征根为负，微分方程系数都大于零C. 特征根为正，微分方程系数都小于零D. 特征根为负，微分方程系数都小于零正确答案：B22. 在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用（）A. 比例控制器B. 比例积分控制器C. 比例微分控制器D. 比例积分微分控制器正确答案：B23. 控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )A. Kc<0B. Kc<-1C. Kc>0D. Kc=0正确答案：C24. 下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）A. Kf增加，余差增加，系统稳定性不变B. Tf增加，过渡过程时间减小C. Tf增加，振荡幅值减小D. τf增加，余差减小正确答案：D25. 串级控制系统中主回路的控制器包括（）A. 主控制器B. 副控制器C. 主、副控制器D. 不确定正确答案：C26. 串级控制系统系统中副环是一个（）系统A. 定值系统B. 随动系统C. 程序系统D. 分时系统正确答案：B27. 在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A. 衰减系数越大系统越稳定B. 衰减系数越大系统越不稳定C. 衰减系数与系统稳定无关正确答案：A28. 一阶环节的传递函数是（）A. K/(Ts+l)B. K/TisC. KD. Tds正确答案：A29. 在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：C30. 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时，其整定参数值为（）A. 0.2B. 0.4C. 0.16D. 0.32正确答案：C《过程控制工程（专科）》17年9月在线作业二、多选题（共 20 道试题，共 40 分。
过程装备控制技术及应用习题
第1章控制系统的基本概念作业讲评
p11：题6：解答： ① 换热器出口温度控制系统
Ts
e = Tm － Ts 控制器
u 执行器 m
f (干扰变量） 换热器 T
反 Tm
正
正
测量元件及变送器
② 各环节的输入和输出信号分别如下：
输入
输出
换热器
测量元件与 变送器 控制器 执行器
操纵变量m（蒸汽流量）、 被控变量（管程出口温
t/min
解：放大倍数：
K (150 120) 60[ ℃ ]
(3.0 2.5)
t/h
或K
(150 120) / 200
(3.0 2.5)（/ 5
0
0）
1.5（无量纲）
时间常数：T = 8 －2 = 6 min 滞后时间：τ= 2 min ∴ 重油预热炉的微分方程：
T dT (t ) T (t ) KQ(t)
1-1（教材P11：6） 在图1-11的换热器出口温度控制系统中，工艺 要求热物料出口温 度保持为某一设定值。
① 试画出该控制系统的方框图； ② 方框图中各环节的输入信号和输出信号是什么? 整个系统的 输入信号和输出信号又是什么? ③ 系统在遇到干扰作用(例如冷物料流量突然增大Δqv)时,该系 统是如何实现自动控制的?
干扰变量f
度T）
管程出口温度T、
管程出口温度的测量值
Tm
偏差e = Tm － Ts
控制信号u
控制信号u
操纵变量m（蒸汽流量）
整个系统的输入信号：温度给定值Ts、干扰变量f；
输出信号：管程出口温度T
Ts
e = Tm － Ts
u
m
f (干扰变量） T
过程控制系统章节练习题及答案 习题解答
过程控制系统章节练习题及答案习题解答1. 什么是过程控制系统？过程控制系统是一种用于监测、控制和优化工业过程的系统。
它通常由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成。
过程控制系统的主要功能是收集过程数据、分析数据、做出决策并自动调整参数，以提高生产效率、产品质量和工作安全性。
2. 过程控制系统的主要组成部分有哪些？过程控制系统主要由以下几个组成部分组成：•传感器：用于收集流程中的各种参数，如温度、压力、流量等。
•执行器：根据控制器的指令，调整流程中的参数，如开关阀门、调节电动机速度等。
•控制器：根据传感器的反馈信号和设定值，计算控制算法，并生成控制信号送给执行器。
•人机界面：供操作人员监视和操作过程控制系统，如显示仪表盘、报警信息和设定参数等。
3. 过程控制系统的工作原理是什么？过程控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.传感器收集流程中的各种参数，并将数据传输给控制器。
2.控制器接收传感器数据，与设定值进行比较，并计算出控制信号。
3.控制信号送给执行器，执行器根据控制信号的大小和方向来调整流程中的参数。
4.执行器调整参数后，传感器再次收集参数，并将数据传输给控制器。
5.控制器不断进行数据分析，判断是否需要调整控制算法，并生成新的控制信号。
6.过程控制系统循环执行上述步骤，以实现对工业过程的监控和控制。
4. 什么是开环控制和闭环控制？•开环控制：也称为无反馈控制，是指控制器输出信号不受过程参数变化的影响。
开环控制系统只根据预先设定的参数进行控制，没有考虑实际过程的反馈信息。
这种控制方式比较简单，但容易受到外界因素的干扰，控制精度较低。
•闭环控制：也称为有反馈控制，是指控制器根据过程的反馈信息来调整输出信号。
闭环控制系统通过与设定值进行比较，获取过程的实际状态，并根据反馈信息调整控制算法，从而实现对过程的精确控制。
闭环控制具有良好的鲁棒性和可靠性。
5. 过程控制系统常见的控制策略有哪些？过程控制系统常见的控制策略包括以下几种：•比例控制：根据当前误差的大小，按比例调整控制器输出信号。
兰州理工大学过控作业答案
锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。
汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。
水位过高，会使蒸汽带液。
降低了蒸汽的质量和产量，甚至会损坏后续设备。
而水位过低，轻则影响汽液平衡，重则烧干锅炉甚至引起爆炸。
因此，必须对汽包水位进行严格的控制。
图1-16是一类简单锅炉汽包水位控制示意图，要求：(1)画出该控制系统方块图；(2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么(3)当蒸汽负荷忽然增加，该系统如何实现自动控制答：(1)(2)被控对象：锅炉汽包。
被控变量：锅炉汽包水位。
操纵变量：锅炉给水量。
扰动量：冷水温度、压力、蒸汽压力、流量，燃烧状况等。
#(3)当蒸汽负荷突然增加，会导致汽包水位下降，液位变送器检测到液位h 下降信号并与设定水位h0进行比较，将偏差信号传给控制器，控制器使执行器动作，增大阀门开度，使冷却水流量增加，从而降低加热室燃烧程度，进一步使得汽包液位升高。
.评价过程控制的衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些有哪些因素影响这些指标答：（1）稳态误差ss e ；ss e =r-)(y ∞ 影响因素：开环增益，系统型号，输入信号；（2）衰减比n=1B /2B ; 影响因素：阻尼；（3）超调量σ=∞)(∞)()(y y t y p -×100% ;影响因素：闭环主导极点的衰减率； （4）过渡过程时间s t ； 影响因素：扰动动作时间的长短。
某化学反应器工艺规定操作温度为(800±10)℃。
为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。
现运行的温度控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图1-13所示。
!(1) 分别求出稳态误差，衰减比、过渡过程时间。
(2) 说明此温度控制系统是否满足工艺要求。
解：（1）稳态误差ss e =805-800=5衰减比: 1B =845-805=40; 2B =815-805=10;n=B1/B2=4:1过渡过程时间: s t =25min,(2) 给定最大偏差值：850-800=50℃；最大偏差：845-800=45℃&由于最大偏差值为45℃，不超过50℃，故满足工艺要求。
《控制工程基础》(王积伟 吴振顺)课后习题答案 高等教育出版社
作业P81-3,1-4。
1-31-4(P72)2-1，2-2。
2-1-a22,u u u u u u i c i c -==+dt du dt du c RC RC R i u i22-==dt du dt du i RC u RC =+222-1-b221Kx B B dt dx dt dx =-dt dx dt dx B Kx B 122=+2-1-c2u u u i c -=2212()(1212R C C R i i u R u R u dt du dt du R c i i -+-=+=i dt du dt du u R C R R u R R C R R i 22121221)(2+=++2-1-d22211121x K x K x K B B dt dx dt dx =-+-1122112)(x K B x K K B dt dx dt dx +=++2-1-e1211R u R u R ii -=⎰⎰⎰-+-=+=dt u dt u u u dt i R i u C R i C R R R i R R R CR 211211212111212i dt du dt du u C R u C R R i +=++22212)(⏹ (P72)2-1，2-2 2-1-fdt dy B y K X K y K x K x K x K =--=-2222222111,122121)1(x x y K K K K -+= dt dx K BK dt dx K K B x K x K K x K 121221)1()(1122122-+=-+- 111212112)(x K BK x K K K B dt dx dtdx +=++ 2-22222212121212222311311)(,)()(dt x d dtdx dtdx dtdx dt x d dtdx dtdx dtdx mBx K B mBB x K t f =---=----22322322221)(x K B B m Bdt dx dtx d dtdx +++=313222212113311)()(dt x d dt x d dt x d dtdx dtt df m B B B K=++--22222223233312222313232222322)(])([])([dt x d dtdx dt x d dt x d B B B dtdx dt x d B K dtt df B KB B m x K B B m ++++-+++-+2223213233321424321)(dt x d B K m dt x d B B B m dt x d B m m ++=+222323424][)(12323121213212312121dt x d dt x d dt x d K m B B B B B B K m B m B m B m B m m m +++++++++dt t df dtdx B x K K B B K B B K )(32213213122)]()([=+++++⏹ （P72）2-3:-2)、-4)、-6)；2-4:-2)。
过程控制-第一到三章-作业
第一章作业1.1 常用的评价控制系统动态性能的单项性能指标有哪些？它与误差积分指标各有何特点？答：(1)衰减率ψ、超调量σ、稳态误差e ss、调节时间t s、振荡频率ω；(2)单项指标用假设干特征参数评价系统优劣，积分指标用误差积分综合评价系统优劣。
1.2 什么是对象的动态特性？为什么要研究对象的动态特性？答：(1)指被控对象的输入发生变化时，其输出〔被调量〕随时间变化的规律；(2)实现生产过程自动化时，对象的动态特性可以为控制工程师设计出合理的控制系统满足要求提高主要依据。
1.3 通常描述对象动态特性的方法有哪些？答：微分方程或传递函数。
1.4 过程控制中被控对象动态特性有哪些特点？答：无振荡、稳定或中性稳定、有惯性或迟延、非线性但在工作点附近可线性化。
1.11 某水槽水位阶跃响应实验为：其中阶跃扰动量Δµ=20%。
(1)画出水位的阶跃响应曲线；(2)假设该水位对象用一阶惯性环节近似，试确定其增益K和时间常数T。
解：MATLAB编程如下：%作出标幺后的响应曲线t=[ 0 10 20 40 60 80 100 150 200 300 400 ];h=[ 0 9.5 18 33 45 55 63 78 86 95 98 ];x=0:0.01:400;y=interp1(t,h,x,'spline'); %三次样条函数据己知的t、h插出x的值yy=y/y(end); %输出标幺plot(x,yy,'k');xlabel('t/s');ylabel('h/mm');title('阶跃响应曲线','fontsize',10);grid;less1=find(yy<=0.39);more1=find(yy>=0.39);front1=less1(1,end);behind1=more1(1,1);cha11=0.39-yy(1,front1);cha12=yy(1,behind1)-0.39;if cha11<=cha12t1=x(1,front1)elset1=x(1,behind1)endless2=find(yy<=0.63);more2=find(yy>=0.63);front2=less2(1,end);behind2=more2(1,1);cha21=0.63-yy(1,front2);cha22=yy(1,behind2)-0.63;if cha21<=cha22t2=x(1,front2) elset2=x(1,behind2) end%求增益K 和时间常数T K=y(end)/20 T=2*(t2-t1)(1)水位的阶跃响应曲线如图：(2)计算结果如下：>> GK1_11 t1 = t2 = K = T =则该水位对象用一阶惯性环节近似后，得其增益K ，时间常数T 。
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第一章 纸质作业答案
一、调节阀的流量特性是指通过调节阀的流量与阀杆行程之间的关系。
调节阀的流量特性有线性型，等百分比型，快开型，抛物线型
调节阀流量特性选择的目的主要是从非线性补偿的角度来考虑，利用调节阀的非线性来补偿广义对象中其它环节的非线性，从而使整个广义对象的特性近似为线性。
二、简单控制系统是由一个被控对象、一个测量元件及变送器、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，也成为单回路控制系统。
简单控制系统的典型方块图为
三．按照已定的控制方案，确定使控制质量最好的控制器参数值。
经验凑试法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法 四、解：
(1) 选择流出量o Q 为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， 贮槽液位控制系统的控制流程图为
(2) 被控对象：液体贮槽
控制器
执行器
被控对象
测量元件及变送器
+
－
控制信号
操纵变量
被控变量
测量值
偏差
扰动变量
给定值
被控变量：贮槽液位
操纵变量：贮槽出口流量
主要扰动变量：贮槽进口流量
五、解：
Q为操纵变量，控制阀安装在流入管线上，
(1) 选择流入量
i
贮槽液位控制系统的控制流程图为
为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于关闭状态，所以应选用气开形式控制阀，为“+”作为方向。
Q增加时，被控变量液位是上升的，故对象为“+”作用方向。
由于操纵变量即流入量
i
控制阀与被控对象都是“+”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。
Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上，
(2) 选择流出量
o
贮槽液位控制系统的控制流程图为
为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于全开状态，所以应选用气关形式控制阀，为“-”作为方向。
Q增加时，被控变量液位是下降的，故对象为“-”作用方向。
由于操纵变量即流出量
o
控制阀与被控对象都是“-”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。
六、（1）加入积分作用后，系统的稳定性变差，最大动态偏差增大、余差减小
加入适当的微分作用后，系统的稳定性编号，最大动态偏差减小，余差不变。
（2）为了得到相同的系统稳定性，加入积分作用后应增大比例度，加入微分作用后应适当的减小比例度。
第二章纸质作业答案
一．由两个控制器组成，分别接受来自被控对象不同部位的测量信号。
一个控制器的输出作为下一个控制器的给定值，后者的输出去控制执行器以改变操纵变量。
从系统的结构来看，两个控制器是串级工作的，称为串级控制系统。
方框图如下
二．答：
前馈控制系统方块图
前馈控制器
执行器
对象
干扰
测量变送
反馈控制系统方块图
反馈控制器
执行器
测量变送
给定
对象
干扰
前馈-反馈控制系统方块图
三、前馈控制的特点
（1）基于不变性原理，比反馈控制及时、有效 （2）前馈是开环控制
（3）前馈控制规律随对象特性的不同而不同 （4）一种前馈只能克服一种干扰
为什么采用前馈＋反馈的复合控制系统可以大大提高控制系统的品质
（1）从前馈控制角度，由于反馈，减轻了对前馈控制模型的精度要求，并可对未做前馈补偿的干扰进行校正
（2）从反馈角度，前馈控制事先起了一个粗调的作用，大大减少了反馈的负担
四、均匀控制的目的是实现前后设备在供求关系上达到相互协调，统筹兼顾
均匀控制的特点是（1）反映前后供求矛盾的两个变量都是变化的，且变化是缓慢的
（2）两个变量的变化均应保持在允许的范围内
五、定义：用一台控制器去操作几只阀门，并且按输出信号的不同区间去操作不同的阀门
主要应用场合：（1）用于扩大调节阀的可调范围，（2）用于控制两种不同的介质，以满足工艺生产的要求，（3）用于生产安全的防护措施
六、（1）副控制器的正反作用改变，而主控制器的正反作用不改变。
（2）调节阀口径由20变为25，则调节阀的静态增益Kv增大，为保证副回路的控制品质不变，则应该增大副控制器的比例度，积分时间不需要改变。
由于主控制器对副回路中副对象、副回路控制阀具有鲁棒性，所以主控制器的比例度和积分时间不需要改变。
七、1、控制流程图如下：
2、从安全角度考虑，选择调节阀为气开阀。
3、根据对控制器正反作用的分析，有P C控制器为反作用控制器，TC为反作用控制器。
为了在阀后压力过高（PC的输出很低）的条件下能够选择PC控制器进行控制，则选择低选器
第五－七章纸质作业答案
一、当压缩机的负荷降低到一定程度，气体的排出量会出现强烈的振荡，因而机身也发生剧烈振动，这种现象称为喘振。
压缩机的喘振保护曲线方程：
12
112θQ b a P P +=
其中，1P 为压缩机入口压力，2P 为压缩机出口压力，b a ,为系数，
1θ为压缩机入口温度，1Q 为压缩机入口流量。
当1
2
112θQ b a P P +>，就会发生喘振 （或者可以说，当压缩机的负荷低于某一极限流量时，会发生喘振） 二、（1）改变泵的出口调节阀开度（直接出口节流） （2）改变泵的转速 （3）改变泵的回流量。
三、温差控制：灵敏板温度与塔顶（或塔底）附近某块塔板的温度之差作为被控变量来间接控制塔的产品的成分。
双温差控制：分别在精馏段及提馏段上选取温差信号，然后将两个温差信号相减，作为控制器的测量信号（控制系统的被控变量）
四、一般水位特性，蒸气流量提高，导致水位下降。
但汽包水位特殊，蒸气流量提高，意味
着汽包水位下降，饱和水迅速汽化，水容积增大，水位上升。
与一般水位动态特性叠加，表现为水位先升后降，称为“虚假液位”。
这种反向变化特性给控制带来困难，可以采用双冲量或三冲量控制。
五、解：
1、装在离心泵的出口。
因为如调节阀装在泵的入口，调节阀会产生较大的压降，导致离心泵入口压力过低，使液体部分汽化，使得泵丧失排送能力，这叫气缚。
或者汽化后的蒸汽在离心泵出口又急剧的冷凝，会对离心泵的叶轮和机壳产生较大的冲蚀，从而损坏离心泵，这叫气蚀。
这两种情况都会影响离心泵的正常工作，所以调节阀一般装在泵的入口。
2．控制流程图如下：
优点：方案简单易行。
缺点：小流量的时候，总的机械效率过低。
六、1、精馏装置一般由精馏塔塔身、冷凝器、再沸器、回流罐等设备组成。
物料流程图如
下图所示。
2、一种参考的能量平衡控制方案如图
蒸汽
七、1、采用前馈－反馈控制（根据塔釜温度进行反馈控制，根据进料量进行前馈控制），控制流程图如下：
或采用如下前馈＋串级控制方案
控制系统方框图如下：
2、选择气关阀，（提馏段温度控制，对塔釜采出液纯度要求较高，失气时控制阀打开，加
大加热蒸汽量，使得釜液大量汽化返回到塔釜，确保塔釜采出液的纯度）。
3、TC控制器选择正作用。