化工仪表与自动化第五版第六章作业及答案
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反应器温度控制系统方块图 其中，被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量。
可能影响被控变量的干扰因素主要有 A、B 两种物料的温度、进料量，冷却水的压力、温度，环境温 度的高低等。 15. 定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 16. 在自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，把被控变量随时间而变化 的不平衡状态称为系统的动态。 ∵干扰是客观存在的，是不可避免的。一个自动控制系统投入运行时，时时刻刻都受到干扰作用，破坏正 常的工艺生产状态。这就需要通过自动化装置不断施加控制作用去对抗或抵消干扰作用的影响，使被控变 量保持在工艺所要求的技术指标上。一个正常工作的自动控制系统，总受到频繁的干扰作用，总处在频繁 的动态过程中。∴了解系统动态更为重要。 17. 阶跃作用：在某一瞬间t0，干扰突然地阶跃式地加到系统上，并保持在这个幅度。 采用阶跃干扰的原因：阶跃干扰比较突然，比较危险，对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够 有效克服阶跃干扰，对其他比较缓和的干扰也一定很好地克服。阶跃干扰形式简单，容易实现，便于分析、 实验和计算。 19. 等幅振荡过程和发散振荡过程是不稳定过程，生产上不能采用；非周期衰减过程虽是稳定过程，但该 过程中被控变量达到新的稳定值的进程过于缓慢，致使被控变量长时间偏 离给定值，所以一般也不采用；衰减振荡过程能够较快地使系统达到稳定状态，并且最终的稳态值必然在 两峰值之间，决不会出现太高或太低的现象，更不会远离给定值以致造成 事故。所以... 21、某化学反应器工艺规定操作温度为(90010)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不得 超过 80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如题 1-19 图所示。试求 该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比、余差、振荡周期和过渡时间（被控温度进入新 稳态值的1%（即 900（1%）=9℃）的时间），并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？
化工仪表及自动化作业参考答案
第一章自动控制系统基本概念1.什么是化工自动化？它有什么重要意义？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工自动化，能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2.化工自动化主要包括哪些内容？答:化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统怎样构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信什么叫操纵变量？受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
（或：具体实现控制作用的变量叫做操纵变量）4.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
如图1-1 ( a)即是一个闭环自动控制。
图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与设定值相比较得到偏差信号，再根据偏差的大小和方向，调整蒸汽阀门的开度，改变蒸汽流量，使热物料出口温度回到设定值上。
从图1-1, (b)所示的控制系统方块图可以清楚看出，操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量，而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量。
从信号传递关系上看，构成了一个闭合回路。
(a) (b)图1-1 闭环自动控制基本结构开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
化工仪表及自动化课后答案第五版
化工仪表及自动化课后答案第五版【篇一：化工仪表级自动化课后答案集第5版(最全)】动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容？一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中pi-307、trc-303、frc-305所代表的意义。
pi-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； trc-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； frc-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。
化工仪表级自动化课后规范标准答案集第五版(完整)
P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容？一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。
化工仪表及自动化-课后-规范标准答案-第5版-厉玉鸣-(史上完整版本)
P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容？一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
1-3自动控制系统主要由哪些环节组成？解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
化工仪表及自动化作业参考答案
第一章自动控制系统基本概念1.自动控制系统主要由哪些环节构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要有俩大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，包括测量元件及变送器、控制器、执行器。
另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
测量元件及变送器作用是用来感受被控变量的变化并将它转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电流、电压信号等）。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号发送给执行器,执行器作用是接收控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。
2.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答：闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
即操纵变量通过被控对象去影响被控变量，但被控变量并不通过自动控制装置去影响操纵变量。
从信号传递关系上看，未构成闭合回路。
开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。
而闭环控制系统可以随时了解被控对象的情况，有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向。
3.什么是负反馈？负反馈在控制系统中有什么重要意义？答:反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫做负反馈；意义：当被空变量受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能是反馈信号升高，经过比较到控制器的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被空变量下降到给定值，这样就达到了控制的目的。
4.什么是控制系统的静态与动态？为什么说研究系统的动态比研究静态更为重要？答:在自动化领域内，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。
化工仪表及自动化第五版课后习题答案完整版
化工仪表及自动化_第五版_课后习题答案完整版习题答案《化工仪表及自动化》第五版厉玉鸣主编化学工业出版社Ex1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
习题(第一章)Ex2.化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
习题(第一章)Ex3.闭环控制系统是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
从信号传递关系上看,构成了一个闭合回路。
开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制。
从信号传递关系上看, 未构成闭合回路。
Ex7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
Ex8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
习题(第一章)Ex9.被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。
被控变量:被控对象内要求保持给定值的工艺参数。
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P161.化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容？一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
1-3自动控制系统主要由哪些环节组成？解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
化工仪表习题及答案——第六章 船舶电站自动化
第六章船舶电站自动化一、选择题1在自动化电站中，应具备的功能包括______。
Ⅰ、重载询问Ⅱ、电压与无功功率的自动调节Ⅲ、短路故障的自动修复Ⅳ、逆功保护整定值的自动调整Ⅴ、发电机组之间的自动并车Ⅵ、单机运行时停机的均压线自动切除A. Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ+ⅥB. Ⅰ+Ⅱ+Ⅴ+ⅥC. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+ⅤD. Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ2自动化电站的主要功能有______。
①短路故障的自动修复②欠压保护故障整定值自动调整③自动起动备用发电机组④自动解列发电机组⑤自动调频调载⑥电站的综合保护A. ①②③④B. ②③④⑤C.③④⑤⑥D. ①②⑤⑥3关于采用计算机控制的船舶电站系统，一般来说，__ _ 属于电站控制系统本身不具备的功能。
A. 发电机组故障状态下自动解列B. 功率自动分配C. 功率因数自动调整D. 大功率负荷投入的管理4在船舶电站中，备用发电机组为使其处于起动状态，应采取的措施是______。
A．预供滑油泵周期性运行B．预供滑油泵连续运行C．柱塞泵周期性注油D．柱塞泵连续注油5下列四个因素中，______不是发电机组自动起动的因素。
A. 电网负载过重B. 船舶侧推器有起动请求C. 在网发电机组有故障D. 舵机操舵过程中6在船舶电站单机运行情况下，当负载功率增加到单机额定功率的90%时，则_____。
A. 保持单机稳定运行B．自动调压使电网电压不变C. 自动调频使电网频率不变D．自动起动备用机组并投入并联运行7在重载询问时，输入到功率鉴别电路的模拟负载是______。
A. 直流电流B. 直流电压C. 交流电流D. 交流电压8在船舶电站中，重载询问是指______。
A. 在高负荷状态下，发电机组运行是否稳定B. 在高负荷状态下，电网的电压和频率是否波动超过允许值C.投入一个大负载时，电网功率是否足够，是否需要增机D. 投入一个大负载时，电网电压、频率波动是否符合要求9在船舶电站中，能够阻塞某台发电机组起动的信号是______。
化工仪表及自动化(厉玉鸣)第六章(精)
例题分析 (4)减小R5,量程会降低,这是因为R5减小,滑线电阻组件的等效电阻值减小,使滑动触点由最
左端移到最右端的电位差变小,故量程减小。 (5)电阻体被烧断,滑动触点将移向最右端,这是因为电阻体烧断后,Rt趋于无穷大,放大器始
终有一个正的电位输入,可逆电机转动,直至滑向最右端指针被挡住为止。
测
可
热
放
量
逆
电
大
桥
电
偶器路来自机指示机构 记录机构
稳压电源
同步电机
图6-2 电子电位差计原理方框图
结论 电子电位差计既保持了手动电位差计测量精度高的优点，而且无须用手去调节就能自动指示和记录被 测温度值。
4
第一节 模拟式显示仪表 2.自动电子电位差计的测量桥路
图6-3 XW系列电位差计测量桥路原理图 5
18
第二节 数字式显示仪表 二、模-数变换器 主要任务 将连续变化的模拟量变换成断续的数字量。 工作方法 主要有间接法和直接法两种。
19
第二节 数字式显示仪表
三、电子计数器
当用间接法进行数码转换时,是先将模拟量转换为与之对应的时间间隔或频率,然后必须再将 时间间隔或频率转换为数字量,才能进行计数。
得
R G 1.3 6 I1 9 I2 R 5 2 1.3 6 4 9 2 5 .3 3 6 .7 6
根据测量范围的要求,滑线触点由滑线电阻的最左端移至最右端,电压差应为
3.3 7 2 1.3 5 6 9 2.9 5 0 m 3 V
9
第一节 模拟式显示仪表
因此,RP、RB、RM并联后的等效电阻 RnP应为
图6-5 平衡电桥
R 3R t0 R P R 2 R 4 （6-3）
化工仪表及自动化课后参考答案
第一章1.什么是化工自动化？它有什么重要意义？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工自动化，能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2.化工自动化主要包括哪些内容？答:化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统怎样构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器,执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流人(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
什么叫操纵变量？受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
（或：具体实现控制作用的变量叫做操纵变量）4.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
如图1-1 ( a)即是一个闭环自动控制。
图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与设定值相比较得到偏差信号，再根据偏差的大小和方向，调整蒸汽阀门的开度，改变蒸汽流量，使热物料出口温度回到设定值上。
化工仪表及自动化答案第五版终极版
第一章自动控制系统基本概念4.自动控制系统主要由哪些环节组成？答：主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。
9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？答：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。
生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。
工艺上希望保持的被控变量即给定值。
具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
12.什么是负反馈？负反馈在自动控制系统中有什么重要意义？答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
11.图1-18所示试画方框图，并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被，I控变量的干扰是什么？Tsp -控制器执行器 ---------- 干扰q反应器被控对象：反应器被控变量：反应温度操纵变量：冷却水流量：干扰变量A、B的流量、温度13.结合11题，说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。
当被控变量反应温度上升后，反馈信号升高，经过比较使控制器的偏差信号e降低。
此时，控制器将发出信号而使控制阀的开度变大，加大冷却水流量，从而使被控变量下降到S.P。
所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。
14•图1-18所示的温度控制系统中，如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值，试说明此时该控制系统的工作情况，此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的？当反应器的温度超过给定值时，温度控制器将比较的偏差经过控制运算后，输出控制信号使冷却水阀门开度增大，从而增大冷却水流量，使反应器内的温度降下来。
2023年大学_化工仪表及自动化第五版(厉玉鸣主编)课后答案下载
2023年化工仪表及自动化第五版(厉玉鸣主编)课后答案下载化工仪表及自动化(5版)简介绪论第一章自动控制系统基本概念第一节化工自动化的主要内容第二节自动控制系统的基本组成及表示形式一、自动控制系统的基本组成二、自动控制系统的表示形式第三节自动控制系统的分类第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标一、控制系统的静态与动态二、控制系统的过渡过程三、控制系统的品质指标四、影响控制系统过渡过程品质的主要因素习题与思考题第二章过程特性及其数学模型第一节化工过程的特点及其描述方法第二节对象数学模型的建立一、建模目的二、机理建模三、实验建模第三节描述对象特性的参数一、放大系数K二、时间常数T三、滞后时间习题与思考题第三章检测仪表与传感器第一节概述一、测量过程与测量误差二、仪表的性能指标三、工业仪表的分类第二节压力检测及仪表一、压力单位及测压仪表二、弹性式压力计三、电气式压力计四、智能型压力变送器五、压力计的选用及安装第三节流量检测及仪表一、概述二、差压式流量计三、转子流量计四、椭圆齿轮流量计五、电磁流量计六、漩涡流量计七、质量流量计八、流量测量仪表的选型第四节物位检测及仪表一、概述二、差压式液位变送器三、电容式物位传感器四、核辐射物位计五、磁致伸缩式液位计六、光纤式液位计七、称重式液罐计量仪八、物位测量仪表的选型第五节温度检测及仪表一、温度检测方法二、热电偶温度计三、热电阻温度计四、光纤温度传感器五、电动温度变送器六、一体化温度变送器七、智能式温度变送器八、测温仪表的选用及安装第六节现代检测技术与传感器的发展一、软测量技术的发展二、现代传感器技术的发展第七节显示仪表一、数字式显示仪表二、无笔、无纸记录仪三、虚拟显示仪表习题与思考题附录一常用压力表规格及型号附录二铂铑?铂热电偶分度表附录三镍铬?铜镍热电偶分度表附录四镍铬?镍硅热电偶分度表附录五铂电阻分度表附录六铜电阻(Cu)分度表附录七铜电阻(Cu)分度表第四章自动控制仪表第一节概述第二节基本控制规律及其对系统过渡过程的影响一、双位控制二、比例控制三、积分控制四、微分控制第三节模拟式控制器一、基本构成原理及部件二、DDZ?Ⅲ型电动控制器第四节数字式控制器一、数字式控制器的主要特点二、数字式控制器的基本构成三、KMM型可编程序调节器第五节可编程序控制器一、概述二、可编程序控制器的基本组成三、可编程序控制器的编程语言四、OMRON C系列PLC五、应用示例习题与思考题第五章执行器第一节气动执行器一、气动执行器的结构与分类二、控制阀的流量特性三、控制阀的选择四、气动执行器的安装和维护第二节电动执行器第三节电?气转换器及电?气阀门定位器一、电?气转换器二、电?气阀门定位器第四节数字阀与智能控制阀一、数字阀二、智能控制阀习题与思考题第六章简单控制系统第一节简单控制系统的结构与组成第二节简单控制系统的设计一、被控变量的选择二、操纵变量的选择三、测量元件特性的影响四、控制器控制规律的选择五、简单控制系统设计实例第三节控制器参数的工程整定一、临界比例度法二、衰减曲线法三、经验凑试法习题与思考题第七章复杂控制系统第一节串级控制系统一、概述二、串级控制系统的工作过程三、串级控制系统的特点四、串级控制系统中副回路的确定五、主、副控制器控制规律及正、反作用的选择六、控制器参数的工程整定第二节均匀控制系统一、均匀控制的目的二、均匀控制方案第三节比值控制系统一、概述二、比值控制系统的类型三、比值控制系统的几个问题第四节前馈控制系统一、前馈控制系统及其特点二、前馈控制的.主要形式三、前馈控制的应用场合第五节选择性控制系统一、基本概念二、选择性控制系统的类型三、积分饱和及其防止第六节分程控制系统一、概述二、分程控制的应用场合三、分程控制中的几个问题习题与思考题第八章新型控制系统第一节自适应控制系统一、变增益自适应控制二、模型参考自适应控制系统三、直接优化目标函数的自适应控制系统四、自校正控制系统第二节预测控制一、预测控制的基本结构二、预测控制的特点及应用第三节其他新型控制系统一、智能控制二、专家控制系统三、模糊控制系统四、神经元网络控制五、故障检测与故障诊断六、解耦控制系统七、推断控制系统八、鲁棒控制习题与思考题第九章计算机控制系统第一节概述一、计算机控制系统的组成二、计算机控制系统的特点三、计算机控制系统的发展过程第二节集散控制系统一、集散控制系统的特点二、集散控制系统的基本构成三、CENTUM?CS集散控制系统第三节现场总线控制系统一、现场总线控制系统的特点二、现场总线国际标准化三、主要的现场总线系统简介第四节网络控制系统一、概述二、网络控制系统的分类习题与思考题第十章典型化工单元的控制方案第一节流体输送设备的控制方案一、离心泵的控制方案二、往复泵的控制方案三、压气机的控制方案四、离心式压缩机的防喘振控制第二节传热设备的自动控制一、一般传热设备的控制二、锅炉设备的自动控制第三节精馏塔的自动控制一、工艺要求二、精馏塔的干扰因素三、精馏塔的控制方案第四节化学反应器的自动控制一、化学反应器的控制要求二、釜式反应器的温度自动控制三、固定床反应器的自动控制四、流化床反应器的自动控制第五节生化过程的控制一、常用生化过程控制二、青霉素发酵过程控制三、啤酒发酵过程控制习题与思考题参考文献化工仪表及自动化第五版(厉玉鸣主编)目录《化工仪表及自动化(5版)》适用于高等学校化学工程与工艺专业，也适用于其他一些类型(例如石油、医药、轻工、食品、林业、冶金、煤矿、生物、环境……)高校相关专业，还可供从事连续生产过程的工艺技术人员参考。
(完整word版)化工仪表及自动化课后参考答案
第一章1.什么是化工自动化？它有什么重要意义？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工自动化，能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2.化工自动化主要包括哪些内容？答:化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统怎样构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器,执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流人(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
什么叫操纵变量？受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
（或：具体实现控制作用的变量叫做操纵变量）4.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。
如图1-1 ( a)即是一个闭环自动控制。
图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与设定值相比较得到偏差信号，再根据偏差的大小和方向，调整蒸汽阀门的开度，改变蒸汽流量，使热物料出口温度回到设定值上。
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1．控制阀的结构形式主要有哪些？各有什么特点？主要使用在什么场合？
2．控制阀的流量特性是什么？
答： 控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（或相对位移）之间的关系，即⎪⎭
⎫ ⎝⎛=L l f Q Q max
式中相对流量m ax Q Q 是控制阀某一开度时的流量Q 与全开时的流量max Q 之比。
相对开度L
l 是控制阀某一开度时的阀杆行程了与阀杆总行程Ｌ之比。
3．何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？
答： 阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。
４．什么是串联管道中的阻力比s ？s 值的减少为什么会使理想流量特性发生畸变？ 答： s 值表示控制阀全开时阀上压力差与系统总压差之比。
当s=1时，说明系统总压差全部降在控制阀上，所以控制阀在工作过程中，随着阀开度的变化，阀两端的压差是不变的，故工作流量特性与理想流量特性是一致的。
当s 值小于1时，系统的总压差一部分降在控制阀，另一部分降在与控制阀串联的管道上。
随着阀的开度增大，流量也增加，降在串联管道上的压差增加，从而是使降在控制阀上的压差减少，因而流过控制阀的流量也减少。
所以随着s 值减少，会使理想流量特性发生畸变，阀的开度越大，使实际流量值离开理想值越大。
具体来说，会使理想的直线流量特性畸变为快开特性，使理想的等百分比流量特性畸变为直线特性。
5．什么叫气动执行器的气开式与气关式？其选择原则是什么？
答：随着送往执行器的气压信号的增加，阀逐渐打开的称为气开式，反之称为气关式。
气开、气关式的选择主要是由工艺生产上安全条件决定的。
一般来讲，阀全开时，生产过程或设备比较危险的选气开式；阀全关时，生产过程或设备比较危险的应选气开式。
6．试简述电动执行器的功能与主要功能。
答：角行程的功能是接收来自控制器的０～１０Ａ的支流电流信号，并将其转换成相应的角位移或直行程位移，去操纵阀门、挡板等的控制机构，以实现自动控制。
电动执行器的主要类型有角行程、直行程和多转式等。
角行程电动执行机构以电动机为动力元件，将输入的直流电流信号转换为相应的角位移（︒︒90~0），这种执行机构适用于操纵蝶阀、挡板之类的旋转式控制阀。
直行程执行机构接收输入的直流电流信号后，使电动机转动，然后经减速器减速并转换为直线位移输出，去操纵单座、双座、三通等各种噢内控制阀和其他直线式控制机构。
多转式电动执行机构主要用来开启和关闭闸阀、截至阀等多转式阀门，一般用作就地操作和遥控。
7．试述电-气转换器及电-气阀门定位器在控制系统中的作用。
答：电-气转换器是将电信号转换为相应的气信号的一种装置。
在控制系统中，如果所使用的控制器是电动控制器，其输出信号为0~10mA DC 或4~20mA
DC，但所选择的执行器为气动执行器，其输入信号一般为20~100kPa。
这时就需要采用电-气转换器，先将控制器的输出电信号转换为相应气信号，才能为气动执行器所接受。
电-气阀门定位器除了能将电信号转换为气信号外，还能够使阀杆位移与送来的信号大小保持线性关系，即实现控制器来的输入信号与阀门位置之间关系的准确定位，故取名为定位器。
定位器可以使用在阀的不平衡力较大或阀杆移动摩擦力较大等场合，同是还可以利用定位器来改变阀门的流量特性，改变执行器的正、反作用。
在分程控制中，利用定位器可以使阀门在不同的信号段范围内作全行程移动。