过程控制作业答案培训课件 - 图文

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对上式进行拉氏变换，得到

从而得到单容液位过程的具体传递函数为

由系统方框图可得液位输出对于扰动输入和设定值输入的传递函数分别为：

扰动为

时，余差（这部分用到终值定理

）：

扰动为时，余差：

若

，则有

{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，

由负反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负}。

{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，由负

反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负。} 将

，

，

以及其它条件代入上式，可得

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(3)

，此时有

结论：比例度变大，残差变大。 （4）若改为PI调节，则

对于扰动

，余差：

对于设定值扰动，余差：

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第五章 串级控制

1. 对于如图所示的加热器串级控制系统，要求：

（1） 画出该控制系统的框图，并说明主被控变量、副被控变量分别是什么？ （2） 试确定控制阀的气开、气关型式；（气开型） （3） 确定主、副控制器的正、反作用；（副控制器：反作用。主控制器：反作用） （4） 温度变送器量程由原来的0~500℃改变为200~300℃，控制系统会出现什么现象？应

如何解决？（Km1增大，控制作用减弱，余差增大，则应增大Kc1）

（5） 流量变送器量程由原来的0~250kg/h改变为0~400kg/h，控制系统会出现什么现象？

应如何解决？（Km2减小，副回路等效时间常数增大，控制变慢，响应速度减慢，则应增大Kc2）

2. 对于如图所示加热炉出口温度简单控制系统，要求：

（1） 在进料流量或燃料成分扰动下，设计合理串级控制系统，画出框图，确定控制器的

正、反作用；

（2） 在燃料油压力扰动下，设计合理串级控制系统。

解：（1）进料流量扰动

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TT2 原料 加热炉 控制阀：气开 副控制器：反作用

副被控量：加热炉内部温度 主控制器：反作用

主被控量：物料出口温度

系统框图如下 出口温度设定 温度控制 器 更多精品文档

温度监测 温度控制器 阀门 流量（炉膛温度对炉膛温度（出口温度对象） TT1 TC1 TC2 扰动 扰动通道 扰动 扰动通道 温度检测