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过程控制系统习题和答案

过程控制系统习题和答案
过程控制系统习题和答案

习 题

一、 单回路系统方框图如图1所示,试问当系统中某组成环节的参数分别发生以下四种变化时,系统

控制性能会有何变化?为什么?

(1)若0T 增大;(2)若0τ增大;(3)若f T 增大(4)若f τ增大。

c

K v

K s

T

e K s 0010+-τs

T e

K f s

f f +-1τ+

-

)

(s X )

(s F )

(s Y

图1 单回路系统方框图

二、 在生产过程中,要求控制水箱液位,故设计了如图2所示的液位定值控制系统。如果水箱受到一

个单位阶跃扰动f 作用,试求:

(1)当调节器为比例作用时,系统的稳态误差。 (2)当调节器为比例积分作用时,系统的稳态误差。

图2 液位定值控制系统

答案:

(1)建立对象(单容自衡过程)的数学模型:1

s T K 1Cs R R )s (q )

s (H )s (W 002210+=+==

; (2)建立扰动通道模型:1

s T K 1Cs R R )s (f )s (H )s (F f f 22+=+==

(3)控制系统方框图:

(4)扰动和控制系统输出之间的闭环传递函数:

)

s (W )s (W 1)s (W )s (F )s (H 0c f += (5)当控制器分别为比例、比例积分控制律时,在阶跃干扰作用下,应用终值定理,可求得系统的稳态值(即稳态误差) sH(s)lim )h(0

s →=∞

三、 单回路控制系统如下图3所示。Wc(S)为控制器的传递函数,Wo(S)=Ko/(ToS+1)为被控对象的传

递函数,W d (S)=K d /(T d S+1)为干扰通道的传递函数。

(1). 设D(S)是幅值为A 的阶跃扰动,证明当控制律为PI 时,控制系统的稳态偏差(余差)为0。 (2). 若D(S)为可测扰动,且控制器Wc(S)=Kc 。试设计一个控制系统,使其能完全补偿的D(S)扰

动的影响。请给出系统方框图,并写出设计过程。

Wc (S )

Wo (S )

Wd (S )

R(S)D(S)Y(S)

--

图3 单回路控制系统方框图

答案:

1)()()()()()1()1()

()1()()11111111d

d I o d d c o

I o d c o I d o c I o K K T s T s W S T s Y s D s W S W S T s T s T s K K T s T s K K T s T s ++===++++++????++

? ?+????

()

()()()()

1()*

1111d I o I o d c o I d K T s T s A

Y s T s T s T s K K T s T s s +=

+++++

应用终值定理,可求得系统的稳态值 0)(lim )(0

==∞→s sY y s ,即该系统的余差为零。

2)设计前馈反馈控制系统如下图:

根据绝对不变性原理,应有()()0Y s D s =,从而可知,前馈模型为:

()(1)

()()(1)

d d o f

o o d W s K T s W s W s K T s +=-

=-+

4. 某锅炉气包水位流程如下图4示。根据工艺要求,需将水位控制在某希望值上,在运行中发现给水

压力波动较大,同时负荷(蒸汽流量)也经常变化。试设计一个控制系统,使其有效克服上述两种

主要扰动,要求:

(1) 画出控制原理图。(2)画出系统方框图。(3)简述设计的理由或分析系统功能。

图4 锅炉气包水位流程示意图

答案:

(1)控制原理图:

(2)控制系统方框图:

(3)系统设计思路及功能分析:

设计串级控制消除给水压力波动干扰;前馈控制消除负荷(蒸汽流量)经常变化的干扰。

最新过程控制系统考试试题汇总

精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑:郭长龙河南工业大学 一:填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中,常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种,分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是:闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二:名词解释20分 1?过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和:在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。5均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。6?超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统:一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统:是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来,实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三:简答题32分 1?什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答:PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1 )比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 精品文档

过程控制系统习题解答

《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答:第一个阶段50年代前后:实现了仪表化和局部自动化,其特点: 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定,消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段60年代来:大量采用气动和电动单元组合仪表,其特点: 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能,适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求,相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统(串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制) 4、在过程控制理论方面,现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来:现代过程控制的新阶段——计算机时代,其特点: 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展,以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段80年代以后:飞跃的发展,其特点: 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展,包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程? 过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。 一、连续生产过程的自动控制 连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等),但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。 二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。 三、被控过程是多种多样的、非电量的 现代工业生产过程中,工业过程日趋复杂,工艺要求各异,产品多种多样;动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理(如发酵等)复杂,很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型,因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。 四、过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性,决定了过程控制的控制过程多属慢过程;在一些特殊工业生产过程中,采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况,故需要对过程参数进行自动检测和自动控制,所以过程控制多半为参量控制。

过程控制系统作业题

过程控制系统作业题 一、填空: 1、建立过程数学模型有和两种基本方法。 2、根据在输入作用下,能否依靠过程自身能力恢复平衡,过程又可分为过程和过程。 3、过程控制系统一般由()、()两部分组成。 4、过程控制一般指控制。 5、对于控制系统的工程设计来说,控制方案的设计是核心。主要包括的内容有, ,,。 6、工业生产对过程控制的要求是多方面的,最终可归纳为三个方面,即,,。 7、PID参数在工程上,常采用的方法有,,,。 8、串级调节主要是改善系统的特性,其主回路是调节,付回路是系统,付回路调节器的给 定值是。在投运时应先投回路,后投回路。 9、调节器正反作用选择原则是()。 10、被控参数的选择有()、()两种选择方法。 11、控制参数选择原则是()、()、()。 12、某比值控制系统要求主动量与从动量的比值为1:2,主动量仪表量程为0-3600T/h,从动量仪表量程为 0-2400T/h。则比值系数为()。 13、某人在整定PID参数时,将比例度设置为25%,调节系统刚好临界振荡,且振荡周期为5分钟,若采用 PI调节,则比例度应选(),积分时间常数应选()。 14、分程调节是指一个调节器的输出,控制两个或多个(),为了实现分程调节,一般需要引入()。 15、分程调节是指一个调节器的输出,控制两个或多个()。 二、选择题: 1、某奶粉生产过程中干燥工艺如下,已知,乳液节流易结块,奶粉的质量取决于其含水量的大小,而含水量与 干燥温度有单值对应关系。因此被控参数可选(),控制参数可选() A:干燥器温度 B:奶粉含水量 C:乳液流量 D:空气旁通量 E:加热蒸汽量

2、在选择调节阀流量特性是,一般线性过程选(),而非线性过程选() A:快开特性。 B:直线特性。 C:等百特性。 D:抛物线特性。 3、在选择调节阀口径时是根据() A:介质流量。 B:流通能力。 C:扰动的大小。 D:被控参数的要求 4、一个热交换器如图所示,用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度,生产要求热水温度要保持定值(t+1℃)。 因此被控参数可选(),控制参数可选()。 A:热水温度 B:冷水温度 C:蒸汽流量 D:蒸汽温度 5、某压力变送器的量程是0-1MPa,其输出信号的范围是4-20mA,当其输出16 mA时,则压力测量值是() A:0.85 MPa。 B:0.8 MPa。 C:0.75 MPa。 D:0.7 MPa。 6、在用凑试法,整定PID参数时,正确的方法是() ①、先使调节器T I=∞、T D=0,调比例度,使系统的过度过程达到满意效果。(一般为4∶1衰减震荡) ②、将比例度放大1.2倍,T D=0,T I由大到小凑试,直至达到满意效果。 ③、将比例度放大1.2倍,T D=0,T I由小到大凑试,直至达到满意效果。 ④、将T D置于0.25T I,增大比例度,直至达到满意效果。 ⑤、将T D置于0.25T I,减小比例度,直至达到满意效果。 A ①、②、④ B ①、②、⑤ C ①、③、④ D ①、③、⑤ 三、简答: 1、试用矩型脉冲响应曲线法求加热炉的数学模型。当脉冲t=2分,幅植为2T/h时,其实验数据如下; 试由矩型脉冲响应曲线转换成阶跃响应曲线 2、某生产过程,其控制流程如下;试确定调节阀是气开,还是气关?调节器是正作用,还是反作用?

过程控制系统习题答案

什么是过程控制系统?其基本分类方法有哪几种? 过程控制系统通常是指连续生产过程的自动控制,是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有:按照设定值的形式不同【定值,随动,程序】;按照系统的结构特点【反馈,前馈,前馈-反馈复合】。 热电偶测量的基本定律是什么?常用的冷端补偿方式有哪些 均质材料定律:由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中,不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何,都不能产生热电动势,因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成,其截面和长度大小不影响电动势大小,但须材质均匀; 中间导体定律:在热电偶回路接入中间导体后,只要中间导体两端温度相同,则对热电偶的热电动势没有影响; 中间温度定律:一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势,等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系,便可求出冷端任意温度时的热电势,即 由于冷端温度受周围环境温度的影响,难以自行保持为某一定值,因此,为减小测量误差,需对热电偶冷端采取补偿措施,使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。 为什么热电阻常用三线制接法?试画出其接线原理图并加以说明。 电阻测温信号通过电桥转换成电压时,热电阻的接线如用两线接法,接线电阻随温度变化会给电 桥输出带来较大误差,必须用三线接法,以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。 对于DDZ-Ⅲ型热电偶温度变送器,试回答: 变送器具有哪些主要功能? 变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。 什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整? 热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷 一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长 期存在偏差。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15分) 1、过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题(每小题8分)(本题32分) 1、什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答:PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为:(1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。(2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度(3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

过程控制系统复习题

过程控制系统复习题 一.选择题(每题2分,共10题,共20分) 1.过程控制系统由几大部分组成,它们是:( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T01/T02=( )为好,主、副回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3~10 B. 2~8 C. 1~4 D. 1~2 4. 过渡过程品质指标中,余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 5.PID调节器变为纯比例作用,则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞,微分时间置0 D. 积分时间置0,微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时,流量就比较大,随着行程的增加,流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差 9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法D.最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性B.等百分比特性C.线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体,可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀D.隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号,把( )控制在所要求的围,从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A.调节阀B.副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下,过程控制系统的过渡过程出现的形式如下,( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环,后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定

过程控制系统考试试题汇总优选稿

过程控制系统考试试题 汇总 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑:郭长龙河南工业大学 一:填空题 28分 1.过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3.过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制5.工程中,常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6.压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7.调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀8.电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9.气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种,分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12.PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13.造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长期存在偏差。 14.自动控制系统稳定运行的必要条件是:闭环回路形成负反馈。15. DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。

二:名词解释 20分 1.过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 2.积分饱和: 在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。 3.串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4.比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。 5均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。 6.超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。 7.分程控制系统:一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8.阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。

过程控制系统与仪表习题答案第二章(最新整理)

第 2 章思考题与习题 2-1某一标尺为0~1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据: 标准表读数/℃0 200 400 600 800 1000 被校表读数/℃0 201 402 604 806 1001 2)该表精度; 3)如果工艺允许最大测量误差为±5℃,该表是否能用? 2-2一台压力表量程为0~10MPa,经校验有以下测量结果: 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表读数/MPa 正行程0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 反行程0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 2)基本误差; 3)该表是否符合1.0 级精度? 2-3某压力表的测量范围为0~10MPa,精度等级为1.0 级。试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表,在校验点为5MPa 时,标准压力计上读数为5.08MPa,试问被校压力表在这一点上是否符合1 级精度,为什么? 解答: 1)基本误差= ?100% 最大绝对误差?max=0.01×10=0.1MPa 2)校验点为5 MPa 时的基本误差:=5.08 - 5 ?100% = 0.8% 10 0.8%<1%,所以符合1.0 级表。

2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取?选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题? 解答: 1) 2) 2-5 有两块直流电流表,它们的精度和量程分别为 1) 1.0 级,0~250mA 2)2.5 级,0~75mA 现要测量 50mA 的直流电流,从准确性、经济性考虑哪块表更合适? 解答: 分析它们的最大误差: 1)?max =250×1%=2.5mA ;= ± 2.5 ?100% = ±5% 50 2)?max =75×2.5%=1.875mA ;= ± 1.875 ?100% = ±3.75% 50 选择 2.5 级,0~75mA 的表。 2-11 某 DDZ-Ⅲ型温度变送器输入量程为 200~1000℃,输出为 4~20mA 。当变送器输出电流为 10mA 时,对应的被测温度是多少? 解答: 1000 - 200 = 20 - 4 T ; T=500 ?C 。 10 2-12 试简述弹簧管压力计的工作原理。现有某工艺要求压力范围为 1.2 ±0.05MPa ,可选用的弹簧管压力计精度有 1.0、1.5、 2.0、2.5 和 4.0 五个等级, 可选用的量程规格有 0~1.6MPa 、0~2.5MPa 和 0~4MPa 。请说明选用何种精度和量程(见附录 E )的弹簧管压力计最合适? 解答: 1) 工作原理: 2) 根据题意:压力范围为 1.2+0.5 MPa ,即允许的最大绝对误差?max =0.05

过程控制系统模拟试题

过程控制系统试题 一、填空题(20') 1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。 2、对过程控制系统的基本性能要求有三点,分别为稳定性、快速性、和准确性。 3、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。 4、扰动通道静态放大系数越大,则系统的稳态误差越大。控制通道的静态放大系数越大,表示控制作用越灵敏,克服扰动能力越强。 5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统,副回路一般是一个随动控制系统。 6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。 二、单项选择题(10') 1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。 A)最大偏差B)衰减比C)振荡周期D)余差 2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C ) A.结构上由两个闭环组成B.对二次扰动有很明显的克服作用C.系统中有两个调节阀D.提高了整个系统的响应速度 3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的(B)

A)主回路B)副回路C)主副回路都有D)不能确定 4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是(D) A)控制通道放大倍数Ko B)扰动通道放大倍数Kf C)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间 5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性 三、判断题(10') 1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。(√) 2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。(√) 3、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素(×)答案:扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、对干扰通道时间常数越小越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易。(×) 答案:时间常数越大越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易 5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。(×)答案:串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用,使主参数稳定在设定值上,副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起,克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。(×) 答案:微分作用能起到超前调节的作用,因此能克服纯滞后;积分作用能克服余差。

(完整版)过程控制系统与仪表课后习题答案完整版汇总

第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解答: 1.控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3.控制多属慢过程参数控制 4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解答: 过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成:参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类? 解答: 分类方法说明: 按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类: 1.按设定值的形式不同划分:(1)定值控制系统 (2)随动控制系统 (3)程序控制系统 2.按系统的结构特点分类:(1)反馈控制系统 (2)前馈控制系统 (3)前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答: 在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系? 解答: 被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系: 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性? 解答: 稳态: 对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达 到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静 止状态,这种状态称为稳态(或静态)。 动态: 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作,到整个系统 又建立新的稳态(达到新的平衡)、调节过程结束的这一段时间,整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。 在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么? 解答: 单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A; y与最终稳态值y(∞)之比的百分数σ; 超调量:第一个波峰值 1

过程控制系统与仪表习题答案汇总

第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解:1.控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成:由被控过程和过程检测控制仪表(包括测量元件,变送器,调节器和执行器)两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类? 解:分类方法说明:按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类:1.按设定值的形式不同划分:(1)定值控制系统(2)随动控制系统(3)程序控制系统 2.按系统的结构特点分类:(1)反馈控制系统(2)前馈控制系统(3)前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系? 解:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性? 解: 稳态:对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达到 一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态称为稳态(或静态)。 动态:从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作,到整个系统又建立新的稳态(达到新的平衡)、调节过程结束的这一段时间,整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。 在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么? 解:单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A ; 超调量:第一个波峰值1y 与最终稳态值y (∞)之比的百分数σ;1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C : 过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值y (∞)与设定值之间的偏差C 称为残余偏差,简称残差;

过程控制系统试题10套

过程控制系统试题10套 过程控制系统试题一 一、选择题,10×3分, 1、过程控制系统由几大部分组成,它们是,( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K Of C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中,( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长,微分作用越弱, B. 微分时间越长,微分作用越强, C. 积分时间越长,积分时间越弱, D. 积分时间越长,积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A,电动 B,液动 C,气动 D,压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。

A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T/T,( )为好,主、副0102 回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3,10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题,10×2分, 1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度δ和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。( ) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题,4×5分, 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类, 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性,常用的调节阀理想流量特性有 哪些, 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些,

过程控制系统习题解答教程文件

过程控制系统习题解 答

《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答:第一个阶段 50年代前后:实现了仪表化和局部自动化,其特点: 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定,消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段 60年代来:大量采用气动和电动单元组合仪表,其特点: 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能,适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求,相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统(串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制) 4、在过程控制理论方面,现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来:现代过程控制的新阶段——计算机时代,其特点: 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展,以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段 80年代以后:飞跃的发展,其特点: 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展,包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?

夹套式反应器温度串级控制课程设计

课程设计任务书

中北大学 课程设计说明书 学院:机械与动力工程学院 专业:过程装备与控制工程 题目:夹套式反应器温度串级控制系统设计指导教师:吕海峰职称: 副教授

中北大学课程设计说明书 目录 1、概述 (1) 1.1化学反应器基本介绍 (1) 1.2夹套式反应器控制要求 (2) 2、被控对象特性研究 (3) 2.1建立动态数学模型 (3) 2.2被控变量与控制变量的选择 (6) 2.3夹套式反应器扰动变量 (6) 3、控制系统方案确定 (7) 3.1主回路的设计 (8) 3.2副回路的设计 (8) 4、过程检测仪表的选型 (9) 4.1测温检测元件及变送器 (9) 4.2主、副控制器正、反作用的选择 (12) 4.3控制系统方框图 (13) 5、系统仿真,分析系统性能 (13) 5.1各个环节传函及参数确定 (13) 5.2控制系统的仿真及参数整定 (14) 5.3 系统性能分析 (17) 6、课程设计总结 (18) 7、参考文献 (19)

1 概述 1.1化学反应器的基本介绍 反应器(或称反应釜)是化工生产中常用的典型设备,种类很多。化学反应器在结构、物料流程、反应机理、传热、传质等方面存在差异,使自控的难易程度相差很大,自控方案差别也比较大。 化学反应器可以按进出物料状况、流程的进行方式、结构形式、传热情况四 个方面分类: 一、按反应器进出物料状况可分为间歇式和连续式反应器 通常将半连续和间歇生产方式称为间歇生产过程。间歇式反应器是将反应物 料分次获一次加入反应器中,经过一定反应时间后取出反应中所有的物料,然后重新加料在进行反应。间歇式反应器通常适用于小批量、多品种、多功能、高附加值、技术密集型产品的生产,这类生产反应时间长活对反应过程的反应温度有严格程序要求。 连续反应器则是物料连续加入,化学反应连续不断地进行,产品不断的取出,是工业生产最常用的一种。一些大型的、基本化工产品的反应器都采用连续的形式。 二、从物料流程的进行方式可分为单程与循环两类 物料在通过反应器后不再进行循环的流程称为单程,当反应的转化率和产率都较高时,可采用单程的排列。如果反应速度较慢,祸首化学平衡的限制,物料一次通过反应器转化不完全,则必须在产品进行分离后,把没有反应的物料与新鲜物料混合后,再送送入反应器进行反应。这种流程称为循环流程。 三、从反应器结构形式可分为釜式、管式、塔式、固定床、流化床、移动床反应器等。 四、从传热情况可分为绝热式反应器和非绝热式反应器[1]。 绝热式反应器与外界不进行热量交换,非绝热式反应器与外界进行热量交换。一般当反应过程的热效应大时,必须对反应器进行换热,其换热方式有夹套式、蛇管式、列管式等。如今用的最广泛的是夹套传热方式,且采用最普通的夹套结构居多。随着化学工业的发展,单套生产装置的产量越来越大,促使了反应设备的大型化。也大大促进了夹套反应器的反展。 夹套式反应器是一类重要的化工生产设备,由于化学反应过程伴有许多化学和物理现象以及能量、物料平衡和物料、动量、热量和物质传递等过程,因此夹套反应器操作一般都比

过程控制系统考试知识点总结

过程控制系统知识点总结 考试题型 一、判断题(共10分) 二、单选(20分) 三、填空(10分) 四、简答题(5小题,共20分) 五、分析计算题(4小题,共40分,每题10分) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2). 有公共接地点; 3). 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1).某台仪表出故障时,影响其他仪表; 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既是信号线又是电源线。 第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature ) P ——压力(Pressure ) L ——物位(Level ) F ——流量(Flow ) W ——重量(Weight ) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter ) C ——控制器(Controller ) I ——指示器(Indicator ) R ——记录仪(Recorder ) A ——报警器(Alarm ) 加热炉

过程与控制部分课后题标准答案

(2)什么是过程控制系统?试用方框图表示其一般组成。 答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、 压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 过程控制系统的一般性框图如图1-1所示: 图1-1 过程控制系统的一般性框图 (3)单元组合式仪表的统一信号是如何规定的? 答:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。 1)模拟仪表的信号:气动0.02 ~0.1MPa;电动Ⅲ型:4~20mADC或1~5V DC。 2)数字式仪表的信号:无统一标准。 (4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用方框图表示。 答:加热炉控制系统流程图的方框图如图1-3所示: 图1-2 加热炉过程控制系统流程 (5)过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的? 控制器 r(t) 执行器被控过程 检测变送装置 y(t) _ f(t) e(t)u(t)q(t) z(t) TC PC 给定值 阀管道加热炉 热油出口温 度 PT 燃油压力 _ TT _ 干扰2干扰1 AC AT 燃油 PT PC TC TT 引风机 烟气 冷油入口 热油出口 火嘴 送风机 空气

1 100%() y y σ= ?∞答:1)单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 2)各自定义为:衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ; 超调量σ:第一个波峰值 1 y 与最终稳态值y(∞)之比的百分数: 最大动态偏差A :在设定值阶跃响应中,系统过渡过程的第一个峰值超出稳态值的幅度; 静差,也称残余偏差C : 过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值y(∞)与设定值之间的偏差C 称为残余偏差,简称残差; 调节时间s t :系统从受干扰开始到被控量进入新的稳态值的5%±(2%±)范围内所需要的时间; 振荡频率 n ω:过渡过程中相邻两同向波峰(或波谷)之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率; 上升时间p t :系统从干扰开始到被控量达到最大值时所需时间; 峰值时间 p t :过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。 (9)两个流量控制系统如图1-4所示。试分别说明它们是属于什么系统?并画出各自的系统框图。 图1-4 两个流量控制回路示意图 答:系统1是前馈控制系统,系统2是反馈控制系统。系统框图如图1-5如下: 系统1 系统2 图1-5 两个流量控制回路方框图 (10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗?为什么? 答:1)不是这样。 2)比如对安全火花型防爆仪表,还有安全等级方面的考虑等。 (11)构成安全火花型防爆控制系统的仪表都是安全火花型的吗?为什么? 答:1)是的。 2)因为安全火花型防爆系统必备条件之一为:现场仪表必须设计成安全火花型。 2.综合练习题 (3)某化学反应过程规定操作温度为80±5℃,最大超调量小于或等于5%,要求设计的定值控制系统,在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图1-8所示。要求:1)计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间; 测量变送 被控过程 执行器测量变送 被控过程 执行器

串级控制系统的原理及设计

串级控制系统的原理及设计中应注意的问题 摘要:介绍了串级控制系统的基本原理,性能和设计中应注意的几个问题。 关键词:内环;外环;增益;时间常数;对象;共振现象;积分饱和现象。 1、概述 1.1串级控制系统介绍 单回路控制系统只用一个调节器,调节器只有一个输入信号,即只有一个闭环,在大多数情况下,这种简单系统能够满足工艺生产的要求。但是也有一些另外的情况,譬如调节对象的动态特性决定了它很难控制,而工艺对调节质量的要求又很高;或者对调节对象的控制任务要求特殊,则单回路控制系统就无能为力了。另外,随着生产过程向着大型、连续和强化方向发展,对操作条件要求更加严格,参数间相互关系更加复杂,对控制系统的精度和功能提出许多新的要求,为此,需要在单回路的基础上,采取其他措施,组成复杂控制系统。串级控制是改善调节过程的一种极为有效的方法,并且在实际中得到了广泛的应用。我厂的生产过程自动控制系统中,串级控制系统是应用最为广泛的复杂控制系统。 1.2 (简单控制系统) 图1.1是精馏塔底部示意图,在再沸器中,用蒸汽加热塔釜液产生蒸汽,然后在塔釜中与下降物料流进行传质传热。为了保证生产过程顺利进行,需要把提馏段温度t保持恒定。为此,在蒸汽管路上装一个调节阀,用它来控制加热蒸汽流量。从调节阀动作到温度t发生变化,需要相继通过很多热容积。实践证明,加热蒸汽压力的波动对温度t的影响很大。此外,还有来自液相加料方面的各种扰动,包括他的流量、温度和组分等,它们通过提馏段的传质传热过程,以及再沸器中的传热条件(塔釜温度、再沸器液面等),最后也影响到温度t。当加热蒸汽压力较大时,如果采用图1.1所示的简单控制系统,调节质量一般都不能满足生产要求。如果采用一个附加的蒸汽压力控制系统,把蒸汽压力的干扰克服在入塔前,这样也提高了温度调节的品质,但这样就需要增加一只调节阀并增加了蒸汽管路的压力损失,在经济上很不合理。 比较好的方法是采用串级控制,如图1.2所示。

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