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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
控变量的干扰是什么?
Tsp - 干扰 T
控制器 执行器 反应器
x e p q
Z
温度测量变送
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。 这样便可以通过控制
作用克服干扰作用对被控变量的影响。
15. 按给定值形式不同,自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
18. 什么是自动控制系统的过渡过程?它有哪几种基本形式?
系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程,称为系统的过渡过程。
非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程。
20. 自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些?影响这些品质指标的因素是什么?
答:自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振
荡周期或频率。
影响因素有被控对象的额性质,自动化装置的选择和调整。
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