过控习题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第三章
3.1 比值与比值系数的含义有什么不同?它们之间有什么关系?
答:①比值指工艺流量之比,既: ;
比值系数指主、副流量变送器输出电流信号之比,既:
二者之间的关系由下式决定: (变送器输出与流量成线性关系时)
(变送器输出与流量成开平方关系时)
3.2 用除法器进行比值运算时,对输入信号的安排有什么要求?为什么?
答:应使除法器输出小于1。除法器输出值既仪表比值系数,需要通过副流量调节器的
内给定设置,大于1无法设定、等于1无法现场整定。
3.3 什么是比值控制系统?它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。
答:比值控制系统就是实现副流量2F 与主流量1F 成一定比值关系,满足关系式:1
2F F K =
的控制系统。
比值控制系统的类型:单闭环、双闭环、变比值系统比值控制系统。
原理图见教材。
3.4 用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处?
答:① 系统结构不同,实现比值控制的设备不同。
② 比值系数的设置方法不同,乘法方案通过在乘法器的一个输入端,输入一个外加电流信号I 0设置;除法方案通过副流量调节器的内给定设置。
3.5 在用除法器构成的比值控制系统中,除法器的非线性对比值控制有什么影响? 答:除法器环节的静态放大倍数与负荷成反比。
3.6 为什么4:1整定方法不适用于比值控制系统的整定?
答:单闭环比值控制系统、双闭环的副流量回路、变比值回路均为随动控制系统,希望副流量跟随主流量变化,始终保持固定的配比关系。出现4:1振荡时,固定配比关系不能保证。
3.7 当比值控制系统通过计算求得比值系数1K >' 时,能否仍用乘法器组成比值控制?
为什么?能否改变一下系统结构,仍用乘法器构成比值控制?
12F F K =min
1min 2I I I I K --='max 2max
1F F K K ='2max 2max 1)(F F K K ='
答:当比值控制系统通过计算求得比值系数大于1时,不能用乘法器组成比值控制。因为当1K >'时,计算所得的乘法器的一个外加输入电流信号I 0大于20mA,超出乘法器的输入范围。
不用改变系统结构,只要调整F 2max 保证K '〈1 即可。
3.8 一比值控制系统用DDZ-III 型乘法器来进行比值运算(乘法器输出416
)4I )(4I (I 01+--=', 其中I 1与I 0分别为乘法器的两个输入信号),流量用孔板配差压变送器来测量,但没有加开方器,如图所示。已知h /kg 2000F ,h /kg 3600F max 2max 1==,要求:
① 画出该比值控制系统方块图。
② 如果要求1:2F :F 21=,应如何设置乘法器的设置值0I ?
解:①方框图如下:
1I 2F
②
3.9 某化学反应过程要求参与反应的A 、B 两物料保持5.2:4F :F B A =的比例,两物料的
最大流量h m F h m F B A /290,/6253
max 3max ==。通过观察发现A 、B 两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况,要求:
① 设计一个比较合适的比值控制系统。
② 计算该比值系统的比值系数K '。
③ 在该比值系统中,比值系数应设置于何处?设置值应该是多少(假定采用DDZ-III 型仪表)。
④ 选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。
解:①系统设计如下: mA K I F F K K F F K 96.16481.01641681.020********((2
1022max 2max 112=+⨯=+'==⨯=='==
②81.1)290
62545.2()F F K (K 22max B max A =⨯==' ③1K ≤',所以要将max B F 调大。
所以 625.39062545.2KF F Amxa max B =⨯=
≥ 取450max =B F 75.0)450
62545.2()(22max max =⨯=='B A F F K K 比值系数K '通过I 0设置,mA K I 164160=+'=
④选择A 阀为气开阀,主对象为正环节,测量变送为正环节,则主调节器为反作用。选取B 阀为气开阀,副对象为正环节,测量变送为正环节,则副调节器为反作用。
3.10 在硝酸生产过程中有一氧化工序,其任务是将氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率,
要求维持氨与氧的比例为2:1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知h /m 5000F ,h /m 12000F 3max 3max ==氧氨。试求比值系数K ’=?如果上述比值控制用DDZ-II 型仪表来实现,比值系数的设置0I 应该是多少? 解:121.15000
1200021max max
〉=⨯=='氧氨F F K K 调整副流量的测量上限,使K <1’
取8.0='K ,则7500max =氧F 即可。
对于DDZ-II ,mA K I 88.010100=⨯='=
3.11 有一个比值控制系统如图所示。图中k 为一系数。若已知k=2,
h /kg 1000F ,h /kg 300F max B max A ==,试求?
K =' K=?
解:2
11='==K k I I A B 21)1000300K ()F F K
(K 22max B max A ===' 36.2K =⇒
3.12 一双闭环比值控制系统如图所示。其比值用DDZ-III 型乘法器来实现。已知
h /kg 4000F ,h /kg 7000F max 2max 1==。要求:
① 画出该系统方块图。
② 若已知mA 18I 0=求该比值系统的比值K=?比值系数?K ='
③ 待该比值系统稳定时,测mA 10I 1=,试计算此时2I =?
解:①
②
③
2170004000875.0875.0161418 ,416max 1max 2max 2max 100=⨯='=⇒='=='⇒=+'=F F K K F F K K K m A
I K I mA I K I I I K 25.94)410(875.04)4(441212=+-⨯=+-'=⇒--='