PC PT 反应器 进料 出料
过程对象具有固定时延特征时,工程上通常采用史密斯预估补偿方法来进
行控制。(11分)
1)下图为史密斯补偿系统方框图,试推导出史密斯预估器Gb?s?的传递函数,并在虚线框内的方框图中填入正确的部分传递函数以构成史密斯预估器Gb?s??(6分) 2) 写出
Y(s)Y(s)和的传递函数表达式。(5分) R(s)D(s)D(s)R(s)+--+Gb(s)Y`(s)
Gc(s)U(s)+KpGp(s)e-τsY(s)++
K1e??1s4、有一前馈-反馈控制系统,设对象特性Go(s)?,扰动特性,
T1s?1Gd(s)?K2,求前馈控制装置Gb(s).并画出控制系统框图. T2s?1
某前馈-串级控制系统下图所示。
写出Y(s)的传递函数表达式。为消除干扰D?s?,试写出理想动态补偿
D(s)前馈控制器Gff?s?传递函数。
D(s)Gff(s)Gd(s)Gc2(s)Gp2(s)R(s)Gc1(s)Gp1(s)Y(s)H(s)
5、在某生产过程中,要求参与反应的物料Q1与物料Q2保持恒定比例,当正常操作时,流量Q1=3m3/h, Q2=1 m3/h;两个流量均采用孔
板测量并配用差压传感器,测量范围分别为0-5 m3/h和0-2 m3/h.根据要求设计Q2/Q1恒定的比值控制系统。在采用DDZIII型仪表组成控制系统情况下,分别计算流量和测量信号呈线性关系和非线性关系时的比值系数K’。
Ko26、对串级调节系统,设内环对象:Go2(s)?,调节器:
T02s?1G2(s)?K2,调节阀Gv(s)?Kv,检测仪表:Gm(s)?Km2,试分析
其副环等效对象的传递函数,同Go2(s)比较后,可得出什么结论?对改善系统特性有何影响?
下图为管式加热炉及其原油出口温度单回路温度控制系统概要图。试将其升级为加热炉原油出口温度和炉膛温度串级控制系统。 1)该串级控制系统的主副变量是什么? 2)画出串级控制系统原理方框图和工艺流程图? 3)控制器正反作用、调节阀气开、气关选择? 4)主副控制器控制规律?
5)若仅有燃料压力或燃料热值发生扰动,试叙述串级系统如何克服干扰?若仅有原料油流量或入口温度发生扰动呢?
2. 某控制系统有2个被控参数和两个控制变量,其控制系统框图如下图所示,要求采用前
馈补偿解耦设计对其进行改进,画出改进后的控制系统框图。,并写出解耦器的传递函数。(8分)
T10 - + Gc1(s) G11(s) + + T1(S)
G21(s) G12(s) T20 + -
Gc2(s) G22(s) + + T2(S)
7、某聚合反应釜内进行放热反应,釜温过高会发生事故,为此采用夹套水冷却。由于釜温控制精度要求较高,且冷却水温度波动较大,故设置控制系统如图:
1.这是什么类型的控制系统?画出控制系统方框图,说明主变量和副变量,控制变量是什么?
2.选择调节阀的气开、气关形式。 3.选择调节器的正反作用。
4.选择主副调节器的控制规律,简单说明参数整定方法。 5.说明冷却水温度波动,并且温度变低时,系统的工作过程。
8、图为隔焰式隧道窑温度控制系统示意图。 要求 1)说明主变量、副变量是什么。
2)确定主副控制器的作用,控制阀的气开、气关型式。 3)说明燃料油压力突然增加时,该控制系统如何控制。 4)如果要求燃料与助燃空气的流量比值为1:1.05,试设计一个既保证烧成带温度稳定,又保证燃料与助燃空气比值一定的控制系统。画出系统的控制方框图。
设定值
T1T T1C T2T T2C 燃烧室 燃料
烧成带 图2 隔焰式隧道窑温度控制系统