热工仪表及自动化》课程各章习题第二章热力过程自动控制基本概念一、基本要求1.掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；2.掌握自动控制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；3.掌握管道及控制流程图上常用符号的意义；4.了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5.掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。二、常用术语1.控制对象：2.被控变量：3.操纵变量：4.扰动量：除操纵变量外，作用于被控变量并使其发生变化的因素。5.设定值：6.偏差：7.控制系统的过渡过程：8.反馈：把系统或环节的输出信号直接或（经过一些环节）间接引入到输入端的方法称为反馈。9.负反馈：反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号位两者之差，这种反馈称为负反馈。10正反馈：三、问答题1.控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---开环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，但被控变量对操纵变量没有影响。闭环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，被控变量又对操纵变量产生影响。定值控制系统：给定值为常数；随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化；程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。2.自动控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？控制对象：控制仪表：检测仪表（检测元件及变送器）：控制仪表：执行仪表：显示仪表：3.在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式?其中哪些形式能基本满足控制要求？发散振荡过程：非振荡发散过程：等幅振荡过程：衰减振荡过程：非振荡衰减过程：其中，衰减振荡过程和非振荡衰减过程可以基本满足控制要求，但后者进程缓慢，只用于系统不允许振荡时。4.试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。最大偏差：---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---衰减比：余差：过渡时间：振荡周期（振荡频率）：5.什么是控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有何区别？自动控制系统的方块图是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。其中：每一个方块代表系统中的一个组成部分，6.在自动化系统中，仪表符号由哪几部分组成，各表示什么意义？仪表位号由字母组合和回路编号组成：字母组合：首字母――被侧变量，尾字母――仪表功能，中字母――修饰词回路编号：首位数――工序号；后续数――顺序号7.某化学反应器工艺操作规定温度为（800±10℃）。为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。现运行的控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图所示。84581580580072025T/¡ãCt/min（1）分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间（温度进入±2%新稳定值即视为系统已稳定）和振荡周期。（2）说明此温度控制系统是否满足工艺要求。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第三章热工对象动态特性分析一、基本要求1.了解建立被控对象数学模型的意义及数学模型的建立方法；2.掌握用机理建模的方法，建立简单对象的数学模型；3.掌握表征被控对象特性的三个参数——放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ的物理意义及其对控制质量的影响；4.了解被控对象特性的实验测定方法。二、常用术语1.被控对象特性：2.被控对象数学模型：3.被控对象的放大倍数：4.被控对象的时间常数：5.被控对象的滞后时间：纯滞后（输出变化落后于输入变化的时间）与容积滞后（因物料或能量传递需要一定时间而引起的输出变化迟缓）之和6.通道：由对象的输入变量至输出变量的信号联系。包括控制通道和干扰通道。三、问答题1.为什么说放大倍数K是对象的静态特性，而时间常数T和滞后时间τ是对象的动态特性？2.简述获取对象特性（数学模型）的两种方法。理论分析法：通过理论分析建立输入和输出之间的关系。例如：一阶对象、积分对象、二阶对象实验测取法：在实际系统或实验系统中，通过一组输入来考察输出的跟随变化规律。常见的有：...