01绪论第一章习题

3.某一电压表在稳定时能够准确显示被测电压值。在被测电 压突然变化时,指针来回摆动,最后能够稳定在被测数值上。
假定指示系统的衰减比为 4:1。当电压突然由0上升到220V后
,指针最高能摆到252V。问经三次摆动,指针能到多少伏 (即 第三个波峰值)。
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例题分析
解：由于第一个波峰离开稳态值为 252 - 220 = 32 (V) 第二个波峰值为第一个波峰值的1/4，故为 32×1/4 = 8 (V)
1.图1-16所示为一水箱的液位控制系统。试画出其方块 图 , 指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量各是什 么?简要叙述其工作过程 ,说明带有浮球及塞子的杠杆装 置在系统中的功能。
图1-16 水箱液位控制系统
例题分析
解：方块图如图7-17所示。系统中水箱里水的液位为被 控变量;进水流量为操纵变量;水箱为被控对象。带有浮 球及塞子的杠杆装置在系统中起着测量与调节的功能。 其工作过程如下：当水箱中的液位受到扰动变化后,使浮 球上下移动,通过杠杆装置带动塞子移动,使进水量发生 变化,从而克服扰动对液位的影响。例如由于扰动使液位 上升时,浮球上升,带动塞子上移,减少了进水量,从而使 液位下降。 h0 _
第三个波峰值为第二个波峰值的1/4 ，故为
8×1/4 = 2 (V) 所以指针第三次摆动的最高峰值为222V。
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杠杆系统
塞子
浮球 图7-17 方块图
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水箱
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解 (1)在丙烯冷却器温度控制系统中，被控对象为丙烯冷却 器；被控变量为乙烯裂解气的出口温度；操纵变量为气态 丙烯的流量。 (2)该系统方块图如图1-10所示。
图1-10丙烯冷却器温度控制系统方块图 注：θ为乙烯裂解气的出口温度；θsp为乙烯裂解气的出 口温度设定值 (3)在图1-9中，气态丙烯的流向是由丙烯冷却器流出。而 在方块图中，气态丙烯作为操纵变量，其信号的流向是指 向丙烯冷却器的。