習(xí)題與思考題

1.什么是化工自動(dòng)化？它有什么重要意義？

2.化工自動(dòng)化主要包括哪些內(nèi)容？

3.閉環(huán)控制系統(tǒng)與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)有什么不同？

4.自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？

5.什么是管道及儀表流程圖？

6.圖1-17為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說(shuō)明圖中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意義。

7.什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)的方框圖，它與控制流程圖有什么區(qū)別？

8.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用？

9.試分別說(shuō)明什么是被控對(duì)象、被控變量、給定值、操縱變量？

10.什么是干擾作用？什么是控制作用？試說(shuō)明兩者的關(guān)系。

11.圖1-18所示為一反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)示意圖。A、B兩種物料進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)改變進(jìn)入夾套的冷卻水流量來(lái)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度不變。試畫(huà)出該溫度控制系統(tǒng)的方框圖，并指出該系統(tǒng)中的被控對(duì)象、被控變量、操縱變量及可能影響被控變量的干擾是什么？

12.什么是負(fù)反饋？負(fù)反饋在自動(dòng)控制系統(tǒng)中有什么重要意義？

13.結(jié)合題11，說(shuō)明該溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)具有負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。

14.圖1-18所示的溫度控制系統(tǒng)中，如果由于進(jìn)料溫度升高使反應(yīng)器內(nèi)的溫度超過(guò)給定值，試說(shuō)明此時(shí)該控制系統(tǒng)的工作情況，此時(shí)系統(tǒng)是如何通過(guò)控制作用來(lái)克服干擾作用對(duì)被控變量影響的？

15.按給定值形式不同，自動(dòng)控制系統(tǒng)可分哪幾類(lèi)？

16.什么是控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)？為什么說(shuō)研究控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)比研究其靜態(tài)更為重要？

17.何謂為階躍作用？為什么經(jīng)常采用階躍作用作為系統(tǒng)的輸入作用形式？

18.什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？它有哪幾種基本形式？

19.為什么生產(chǎn)上經(jīng)常要求控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程具有衰減振蕩形式？

20.自動(dòng)控制系統(tǒng)衰減振蕩過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)指標(biāo)有哪些？影響這些品質(zhì)指標(biāo)的因素是什么？

21.某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為（900±10）℃。考慮安全因素，控制過(guò)程中溫度偏離給定值最大不得超過(guò)80℃。現(xiàn)設(shè)計(jì)的溫度定值控制系統(tǒng)，在最大階躍干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程曲線如圖1-19所示。試求該系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、超調(diào)量、衰減比和振蕩周期，并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題中所給的工藝要求？

22.圖1-20（a）是蒸汽加熱器的溫度控制原理圖。試畫(huà)出該系統(tǒng)的方框圖，并指出被控對(duì)象、被控變量、操縱變量和可能存在的干擾是什么？現(xiàn)因生產(chǎn)需要，要求出口物料溫度從80℃提高到81℃，當(dāng)儀表給定值階躍變化后，被控變量的變化曲線如圖1-20（b）所示。試求該系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)：最大偏差、衰減比和余差（提示：該系統(tǒng)為隨動(dòng)控制系統(tǒng)，新的給定值為81℃）。