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过程控制工程作业 1.什么是过程限制系统？其根本分类方法有哪几种？过程限制系统通常是指工业生产过程中自动限制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH等这样一些过程变量的系统按过程限制系统的构造特点来分类：反应限制系统、前馈限制系统、前馈-反应限制系统 按给定值信号的特点来分：定值限制系统、程序限制系统、随动限制系统2.何为集散限制系统？试述其根本组成局部与各局部工作原理集散限制系统由过程输入-输出接口、过程限制单元、数据高速通路、CRT操作站、管理计算机等无五局部组成①过程输入-输出接口 它是带有微处理器的智能装置，主要用于采集过程信息②过程限制单元：它相当于假设干个常规调整器，能完成常规调整器的全部运算和限制功能，通过软件组态能敏捷的构成满意各种不同限制要求的困难限制过程③数据高速通路：它是一条同轴电缆或光导纤维，高速率传送根本限制单元、过程输入-输出接口单元与现实操作站之间的数据④CRT操作站 它是集散限制系统的人机接口装置，主要用于操纵工艺生产过程，并监视工厂的运行状态及回路组态，调整回路参数，现实动态流程画面以及进展局部生产管理 ⑤管理计算机 它通过数据通信总线和系统中的各智能单元，采集各种数据信息，并综合下达高级指令。

1.写出自衡、非自衡，有无滞后8种传递函数，画出阶跃响应曲线 自衡一阶无滞后W0〔s〕=K0T0S?1K0自衡二阶无滞后W0〔s〕 =(T1s?1)(T2s?1)自衡多阶无滞后W0〔s〕=k0(t0s?1)n自衡多阶滞后W0〔s〕=??0sK0 e(T0S?1)n非自衡一阶无滞后W0〔s〕=1 Tas1Tas(Ts?1)1Tas(Ts?1)n非自衡二阶无滞后W0〔s〕=非自衡多阶无滞后W0〔s〕=??0s1非自衡多阶滞后W0〔s〕=eTas(Ts?1)n2.推导双容过程数学模型d?h1Δq1-Δq2=C1dt ①?h1 Δq2= ②R2d?h2Δq1-Δq3 = C2 ③dt?h2Δq3= ④R3依据上述方程的拉式变换式 双容过程的数学模型H2(s)W0〔s〕=Q1(s) = 第三章作业K0(T1s?1)(T2s?1)1.请简洁归纳一下过程限制系统设计的主要内容过程限制系统设计包括系统方案设计、工程设计、工程安装和仪表调课、调整器参数整定等四大主要内容2.如何选择限制参数？①限制通道的放大系数K0要适当大一些；时间常数T0要适当小一些；纯滞后ζ0的状况系，ζ0和T0之比应小一些，假设其比值太大，那么不利于限制。

②扰动通道的放大系数Kf应尽可能小一些；时间常数Tf要大；扰动引入系统的位置要靠近调整阀 ③当过程本身存在多个时间常数，要选择限制参数时，应尽量设法把几个时间常数错开，使其中的一个时间常数比其他时间常数大的多，董事留意减小其次、第三个时间常数这一原那么同样适用于限制器、调整阀和测量变送器时间常数的选择，限制器、调整阀、和测量变送器的时间常数应远小于被控过程中最大的时间常数3.选择被控参数应遵循哪些根本原那么？ ①尽可能选择测量误差小的测量元件②尽可能选择快速响应的测量元件与变送设备 ③正确采纳微分超前补偿④合理选择测量点位置并正确安装 ⑤对测量信号作必要处理 ⑥工艺合理，经济性好4.什么是干脆参数与间接参数？这两者有何关系？干脆反响生产过程中产品质量和质量又易于测量的参数作为被控参数，称干脆参数中选择干脆参数有困难时，可以选择那些能间接反映产品产量和质量又与干脆参数有单值对应关系、易于测量的参数作为被控参数，称间接法测量中选取间接量参数作为座位被控参数时，间接量必需与干脆参数有单值函数关系，而且间接参数要有足够的灵敏度，同时还要考虑工艺合理性5.在过程限制系统设计中，测量变送中常遇到的有哪些主要问题？怎样克制或尽量减小纯滞后、测量滞后及信号传送延时问题？ ①纯滞后、容量滞后 ②采纳PID限制器6.选择调整阀时口径过大或过小会产生什么问题？正常状况下调整阀的开度应以多大范围为宜？ ①调整阀口径选的过小，当系统受到较大扰动时调整阀可能运行在全开或接近全开的非线性饱和工作状态，使系统短暂失控；调整阀口径选的过大，系统运行中阀门会经常处于小开度的工作状态，不但调整不灵敏，而且易造成流体对阀芯、发作的紧要冲蚀，在不平衡力作用下产生振荡现象，甚至引起调整阀失灵。

②15%~85%7.一个自动限制系统，在比例限制的根底上分别增加：适当的积分作用；适当的微分作用试问：〔1〕这两种状况对系统的稳定性，最打动态偏差、余差分别有何影响？〔2〕为了得到一样的系统稳定性，应如何调整调整器的比例度δ，并说明理由①积分作用能消退余差微分限制规律对改善系统性能指标有显著效果②正作用调整器，即当系统测量值增加时，调整器的输出亦增加，其输出亦增加，其静态放大系数Kc取负；反作用调整器，既当系统的测量值增加时，调整器输出减小，其静态放大系数Kv取负8.位置型PID算式和增量型PID算式有什么区分？他们各有什么优缺点？①增量型PID仅仅是计算方法上的改良，并没有变更位置PID算式的本质 ② 位置型PID限制的优缺点 优点：DA转换器具有零阶保持器的功能 缺点：计算机实现位置型计算不够便利 增量PID限制的优缺点优点：程序简洁，占用存储单元少，，运算速度快 缺点：积分阶段效应大，有静态误差；溢出的影响大 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页。