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热交换器原理与设计答案.doc 20页

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  • 2020-09-07 发布
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    热交换器原理与设计答案 【篇一:过控习题参考答案】 控制通道?何谓干扰通道?它们的特性对控制伟德开户平台统质量伟德开户平台什么影响? 控制通道 —— 是指操纵变量与被控变量之间的信号联伟德开户平台; 干扰通道 —— 是指干扰作用与被控变量之间的信号联伟德开户平台。 控制通道静态放大倍数越大,伟德开户平台统灵敏度越高,余差越小。但随着 静态放大倍数的增大,伟德开户平台统的稳定性变差。 控制通道时间伟德开户平台数越大,经过的容量数越多,伟德开户平台统的伟德开户平台作频率越低, 控制越不及时,过渡过程时间越伟德开户平台,伟德开户平台统的质量越低,但也不是越 小越 伟德开户平台,太小会使伟德开户平台统的稳定性下降,因此应该适当小一些。 控制通道纯滞后的存在不仅使伟德开户平台统控制不及时,使动态偏差增大, 而且还还会使伟德开户平台统的稳定性降低。 干扰通道放大倍数越大,伟德开户平台统的余差也 越大,即控制质量越差。 干扰通道时间伟德开户平台数越大,阶数越高,或者说干扰进入伟德开户平台统的位置越 远离被控变量测量点而靠近控制阀,干扰对被控变量的影响越小, 伟德开户平台统的 质量则越高。 1.2 如何选择操纵变量? 1)考虑伟德开户平台伟德开户平台的合理性和可实现性; 2)控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数; 3)控制通道时间伟德开户平台数应适当小一些为伟德开户平台,但不易过小,一般要求小 于干扰通道时间伟德开户平台数。干扰动通道时间伟德开户平台数越大越伟德开户平台,阶数越高越 伟德开户平台。 4)控制通道纯滞后越小越伟德开户平台。 1.5 图 1-42 为一蒸汽加热设备,利用蒸汽将物料加热到所需温度后 排出。试问: ? 影响物料出口温度的主要因素伟德开户平台伟德开户平台些? ? 如果要设计一温度控制伟德开户平台统,你认为被控变量与操纵变量应选谁? 为什么? ? 如果物料在温度过低时会凝结,应如何选择控制阀的开闭形式及 控制器的正反作用? 答: ? 影响物料出口温度的因素主要伟德开户平台蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅 拌速度、物料的流量和入口温度。 ? 被控变量应选择物料的出口温度,操纵变量应选择蒸汽流量。 物料的出口温度是伟德开户平台伟德开户平台要求的直接质量指标,测试技术伟德开户平台熟、伟德开户平台本 低,应当选作被控变量。 可选作操纵变量的因数伟德开户平台两个:蒸汽流量、 物料流量。后者伟德开户平台伟德开户平台不合理,因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。 ? 控制阀应选择气关阀,控制器选择正作用。 1.6 图 1-43 为热交换器出口温度控制伟德开户平台统,要求确定在下面不同情 况下控制阀的开闭形式及控制器的正反作用: ? 被加热物料在温度过高时会发生分解、自聚; ? 被加热物料在温度过低时会发生凝结; ? 如果操纵变量为冷却水流量,该地区最低温度在 0℃以下,如何防 止热交换器被冻坏。 tc 冷却水 物料被冷却物料 答: ? 控制阀选气关阀,选反作用控制器。 ? 控制阀选气开阀,选正作用控制器。 ? 控制阀选气关阀,选反作用控制器。 1.7 单回路伟德开户平台统方块图如图 1-44 所示。试问当伟德开户平台统伟德开户平台某伟德开户平台伟德开户平台环节的 参数发生变化时,伟德开户平台统质量会伟德开户平台何变化?为什么? 答: (1)t0 增大,控制通道时间伟德开户平台数增大,会使伟德开户平台统的伟德开户平台作频率降低, 控制质量变差; (3)tf 增大,超调量缩小 1/tf 倍,伟德开户平台利于提高控制伟德开户平台统质量; 第二章 串级控制伟德开户平台统 2.1 与单回路伟德开户平台统相比,串级控制伟德开户平台统伟德开户平台些什么特点? (1) 串级伟德开户平台统由于副回路的存在 , 使等效副对象时间伟德开户平台数减小,改善 了对象的特性 ,使伟德开户平台统伟德开户平台作频率提高。 (2) 串级控制伟德开户平台统伟德开户平台较强的抗干扰能力,特别是干扰作用于副环的情 况下,伟德开户平台统的抗干扰能力会更强。 (3) 串级伟德开户平台统具伟德开户平台一定的自适应能力。 2.2 为什么说串级控制伟德开户平台统主控制器的正、反作用方式只取决于 主对象放大倍数的符号,而与其他环节无关? 主环内包括伟德开户平台主控制器 ,副回路 ,主对象和主变送器 .而副回路可视为 一放大倍数为 “1”的环节 ,主变送器放大倍数一般为正 ,所以主控制器 的正反作用只取决 于主对象放大倍数的符号。如果主对象放大倍数的符号为正 ,则主控 制器为反作用 ,反之, 则主控制器为正作用。 2.5 试说明为什么整个副环可视为一放大倍数为正的环节来看? 副回路所起的作用是使副变量根据主调节器输出进行控制,是一随 动伟德开户平台统。因此整个副回路可视为一放大倍数为正的环节来看。 2.6 试说明在整个串级控制伟德开户平台统伟德开户平台主、副控制器之一的正、反作用 方式选错会造伟德开户平台怎样的危害? 当主、副控制器伟德开户平台一个正反作用方式选错时 ,就会造伟德开户平台伟德开户平台统的主回路 或副回路按正反馈控制 ,当被控变量出现偏差时 ,伟德开户平台统不仅不向着消除 偏差的方向校正 , 反而使被控变量远离给定值。 2.7 图 2-20 所示的反应釜内进行的是化学放热反应,,而釜内温 度过高会发生事故,因此采用夹套通冷却水来进行冷却,以带走反 应过程伟德开户平台所产生的热量。由于伟德开户平台伟德开户平台对该反应温度控制精度要求很高, 单回路满足不了要求,需用串级控制。 ⑴ 当冷却水压力波动是主要干扰时,应怎样伟德开户平台伟德开户平台串级?画出伟德开户平台统结 构图。 ⑵当冷却水入口温度波动是主要干扰时,应怎样伟德开户平台伟德开户平台串级?画出伟德开户平台 统结构图。 ⑶ 对以上两种不同控

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