自动化仪表与过程控制部分课后习题答案.docx

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1、自动化仪表与过程控制部分课后习题答案自动化仪表与过程限制部分课后习题答案 本文关键词：课后，习题，过程限制，答案，自动化仪表自动化仪表与过程限制部分课后习题答案 本文简介：绪论0-1自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调整仪表:由具有不同功能的若干单元仪表按调整系统详细要求组合而成的自动调整仪表0-2P5其次段0-3P560-4一般选用相对误差评定，看相对一百零一分比，相对误差越小精度越高x/(101+101)=0.5%x=1摄氏自动化仪表与过程限制部分课后习题答案 本文内容：绪论0-1自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工

2、具单元组合式调整仪表:由具有不同功能的若干单元仪表按调整系统详细要求组合而成的自动调整仪表0-2P5其次段0-3P560-4一般选用相对误差评定，看相对一百零一分比，相对误差越小精度越高x/(101+101)=0.5%x=1摄氏度1-4定义：第十五页其次段工业上会出现共模干扰是因为现场有动力电缆，形成强大的磁场。造成信号的不稳。共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号，是被测信号的地和数字电压表的地之间不等电位，由两个地之间的电势即共模干扰源产生的在现场中，被测信号与测量仪器间相距很远。这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上一百零一伏，对测量干扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪表共

3、模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，共模干扰幅度大、频率高、还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。消退共模干扰的方法包括：（1）采纳屏蔽双绞线并有效接地（2）强电场的地方还要考虑采纳镀锌管屏蔽（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线（4）不要和电控锁共用同一个电源（5）采纳线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)1-6硅：被测介质的压力干脆作用与传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生改变，用电子线路检测这一改变，并转换输出一个对应与这一压力的标准测量信号。差：电容式压力变送器主要由完成压力/电容转换的容室

4、敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板构成，当进程压力从从测量容室的两侧（或一侧）施加到隔离膜片后，经硅油灌充液传至容室的重心膜片上，重心膜片是个边缘张紧的膜片，在压力的作用下，发生对应的位移，该位移构成差动电容改变，并经验电子线路板的调理、震荡和缩小，转换成4-20mA信号输入，输入电流与进程压力成反比。优点：他们不存在力平衡式变送器必需把杠杆穿出测压室的问题1-91、热导分析仪的工作原理热导式气体分析仪多采纳半导体敏感元件与金属电阻丝作为热敏元件，将其与铂线圈烧结成一体，而后与对气体无反应的补偿元件，共同形成电桥电路，也就是热导式气体分析仪的测量回路，对热导系数进行测量。在测量

5、气体组分时，热敏元件吸附被测量气体，其电导率和热导率就会发生改变，元件的散热状态也就随之变更，当铂线圈感知元件状态后电阻会相应改变，电桥平衡被破坏而输出电压，通过对电压的测定即可得到气体测量结果。用途：热导式气体分析仪在工业生产中多应用气体、氨气、二氧化碳和二氧化硫等气体的测定，并可作为低浓度可燃性气体的测定工作，另外热导式气体分析仪还能够在色谱分析仪中用于其他成分分析。2、红外线气体分析仪的基本原理其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性汲取。红外线分析仪常用的红外线波长为212m。简洁说就是将待测气体连绵不断的通过肯定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外

6、光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的汲取与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。用途：运用范围宽，可分析气体，也可分析溶液色谱分析仪是应用色谱法对物质进行定性、定量分析，及探讨物质的物理、化学特性的仪器。工作原理是基于色谱法对样品进行检测，利用检测器对分别出来的色谱柱进行分析，对各成分进行测定氧化锆氧分析仪工作原理：47页第一段用途：在燃烧限制中得到广泛应用1-1试述热电偶的测温原理，工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么热电偶的分度号？在什么状况下要运用补偿导线？答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流

7、。b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度改变为传感器电压或电阻值改变的标准数列。d、在电路中引入一个随冷端温度改变的附加电动势时，自动补偿冷端温度改变，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。1-2热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定牢靠，不须要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。b、连接导线为铜线，环境温度改变，则阻值变，若采纳平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻改变相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。1-3说明热电偶

8、温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。在什么状况下要做零点迁移？答：a、结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可分为输入电路、放大电路及反馈电路三部分。b、工作原理：应用温度传感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传感器、半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为变准电流信号或标准电压信号。c、由铜丝绕制的电阻Rcu安装在热电偶的冷端接线处，当冷端温度改变时，利用铜丝电阻随温度改变的特性，向热电偶补充一个有冷端温度确定的电动势作为补偿。桥路左臂由稳压电压电源Vz（约5v）和高电阻R1（约10K欧）建立的恒值电流I2流过铜

9、电阻Rcu，在Rcu上产生一个电压，此电压与热电动势Et串联相接。当温度补偿上升时，热电动势Et下降，但由于Rcu增值，在Rcu两端的电压增加，只要铜电阻的大小选择适当，便可得到满足的补偿。d、当变送器输出信号Ymin下限值（即标准统一信号下限值）与测量范围的下限值不相对应时要进行零点迁移。1-5力平衡式压力变换器是怎样工作的？为什么它能不受弹性元件刚度改变的影响？答：a、被测压力P经水纹管转化为力Fi作用于杠杆左端A点，使杠杆绕支点O做逆时针旋转，稍一偏转，位于杠杆右端的位移检测元件便有感觉，使电子放大器产生肯定的输出电流I。此电流通过反馈线圈和变送器的负载，并与永久磁铁作用产生肯定的电磁力

10、，使杠杆B点受到反馈力Ff，形成一个使杠杆做顺时针转动的反力矩。由于位移检测放大器极其灵敏，杠杆事实上只要产生极微小的位移，放大器便有足够的输出电流，形成反力矩与作用力矩平衡。b、因为这里的平衡状态不是靠弹性元件的弹性反力来建立的，当位移检测放大器特别灵敏时，杠杆的位移量特别小，若整个弹性系统的刚度设计的很小，那么弹性反力在平衡状态的建立中无足轻重，可以忽视不计。1-7试述节流式、容积式、涡流式、电磁式、漩涡式流量测量仪表的工作原理，精度范围及运用特点。答：a、节流式工作原理：依据流体对节流元件的推力或在节流元件前后形成的压差等可以测定流量的大小。差压流量计：依据节流元件前后的压差测流量。精度

11、：正负0.5%到1%运用特点：保证节流元件前后有足够长直管段靶式流量计：运用悬在管道中心的靶作为节流元件精度：2%到3%运用特点：可用于测量悬浮物，沉淀物的流体流量转子流量计：以一个可以转动的转子作为节流元件运用特点：可从转子的平衡位置凹凸，干脆读出流量数值b、容积式工作原理：干脆安装固定的容积来计量流体。精度：可达2%较差时亦可保证0.5%1%运用特点：适用于高黏度流体的测量c、涡轮式工作原理：利用导流器保证流体沿轴向推动涡轮，并且依据磁阻改变产生脉冲的输出。精度：0.25%1%运用特点：只能在肯定的雷诺数范围内保证测量精度。由于有转子，易被流体中的颗粒及污物堵住，只能用于清洁流体的流量测量

12、。d、电磁式工作原理：以电磁感应定律为基础，在管道两侧安放磁铁，以流淌的液体当作切割磁力线的导体，由产生的感应电动势测管内液体的流量。精度：0.5%1%运用特点：只能测导电液体的流量e、漩涡式工作原理：依据漩涡产生的频率与流量的关系测定流量精度：正负0.2%正负1%运用特点：量程比达到30:1，可测液体和气体。2-3PID调整器中，比例度p，积分时间常数Ti,微分时间常数Td,积分增益Ki,微分增益Kd分别有什么含义？在调整器动作过程中分别产生什么影响？若令Ti取，Td取0，分别代表调整器处于什么状态？答：1在比例积分运算电路中，RI,CI组成输入电路，CM为反馈元件1）比例度P=Cm/CiX

13、101%表示在只有比例作用的状况下，能使输出量做满量程改变的输入量改变的一百零一分数。2）积分时间Ti=RICITi愈小，由积分作用产生一个比例调整效果的时间愈短，积分作用愈强。Ti越大，积分作用越弱。3）积分增益Ki=CM/CIXAA为放大器增益，Ki越大，调整静差越小。比例微分运算电路中，由RdCd及分压器构成无源比例微分电路4）kd为比例微分调整器输出地最大跳变值与单纯由比例作用产生的输出改变值之比。5）微分时间Td=KdRdCd2,Ti取无穷时，调整器处于PD状态。Td取零时调整器处于PI状态。2-4什么是PID调整器的干扰系数答：用PI，PD串联运算获得PID调整规律时，在整定参数上

14、存在相互干扰的现象，常用干扰系数F=1+Td/Ti表示2-5调整器为什么必需有自动/手动切换电路？怎样才能做到自动/手动双向无扰切换？为了适应工艺过程启动、停车或发生事故等状况，调整器除须要“自动调整”的工作状态外，还须要在特别状况时能由操作人员切除PID运算电路，干脆依据仪表指示做出推断，操纵调整器输出的“手动”工作状态。在DDZ-III型调整器中，自动和手动之间的平滑无扰切换是由比例积分运算器上的开关S1实现的，如下图所示其中开关接点“A”为自动调整；“M”为软手动操作；“H”为硬手动操作。切换分析：“A”“M”为保持，无扰切换。“M”“A”：S1、2在M，S2把CI接VB，VO2以10V

15、起对CI充电，但CI右端电位被钳位不变（10V），A3的V-V+=10V，当“M”“A”，两点电位几乎相等，所以为无扰切换。“M”“H”：断开前，必定先断开S4，M为保持。切换后，接入“H”，V-与RH的电位相同时，则为无扰切换，所以切换前应平衡RPH，有条件无扰切换。“H“”M“：切换后，S41S44瞬间是断开的，CM和V-为保持状态，所以为无扰切换。2-7什么是调整器的正反作用？调整器的输入电路为什么要实行差动输入方式？输出电路是怎样将输出电压转换成4-20mA电流的？（1）测量值增加(偏差信号e削减)，调整器输出增加，则调整器静态放大放大系数为负，KC为负值，称正作用调整器；反之，测量值

16、增加（偏差减小），调整器输出减小，则调节器静态放大系数为正，KC为正值，称反作用调整器。（2）由于全部的仪表都用同一个电源供电，在公共电源地线上难免出现电压降，为了避开这些压降带来误差，输入电路须要采纳差动输入方式。（3）调整器的输出电路是一个电压-电流转换器，它将PID电路在1-5V间改变的输出电压转换为4-20mA的电流，输出电路实际就是一个比例运算器，通过剧烈的电流负反馈使输出电流保持在4-20mA，输出电路的电路图如下：其中经过运算得出取Rf=62.5，则当V03=1-5V时，输出电流为4-20mA。3-2集散限制系统中，哪些功能是集中的？哪些功能是分散的？这样的设计有何优点？答：操作

17、监视与管理为集中，限制功能为分散。优点：开放系统：互操作、可移植等分级递阶限制：垂直方向和水平方向分级分散限制：危急分散自制和协调：相对独立集中管理：管控一体化等3-6什么是“现场总线”，现场总线限制系统与集散限制系统相比，有哪些优点？答:现场总线（fieldbus）是连接智能测量与限制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构的通信链路，它是用于工业自动化领域的很多局域网之一。现场总线技术与传统的420mA模拟传输技术相比，其优势是明显的，首先，双向数字通信使我们不仅可以从现场纪实读取大量实时信息，而且可以依据须要，实现远程组态与维护。其次，现场总线的网络化结构可以大大节约连接网络，降低安

18、装费用。此外，传统限制器中的标准功能，如PID限制算法，输入/输出处理等，均可在现场总线设备中完成，使限制功能比DCS更加分散，可削减硬件设备，降低限制系统的总成本。最终，现场总线设备的一样性与可相互操作性，保证了现场总线系统的开放性，以及在数字通信条件下，来自不同厂商设备的互换性第四章4-1执行器是平安测控中不行缺少的重要部分，它在系统中的作用是依据调整器的吩咐，干脆限制被测物体的状态和参数。4-2调整阀依据结构分为九个大类：(1)单座调整阀；适用于泄漏要求严、工作压差小的干净介质场合(2)双座调整阀；适用于泄漏要求不严、工作压差大的干净介质场合(3)套筒调整阀；适用于单座阀场合(4)角形调

19、整阀；适用于泄漏要求些压差不大的干净介质场合及要求直角配管的场合(5)三通调整阀；用于分流和合流及两相流、温度差不大于150的场合(6)隔膜阀；适用于不干净介质、弱腐蚀介质的两位切断场合(7)蝶阀；适用于不干净介质和大口径、大流量、大压差的场合(8)球阀；适用于不干净、含纤维介质、可调比较大的限制场合(9)偏心旋转阀。故适用于不干净介质、泄漏要求小的调整场合执行机构是执行器的推动部分规则P178最顶上一段4-6具有肯定的防燃防爆措施平安火花：不会引起引燃、爆炸等事故的火花Nullnull4-3什么是调整阀的固有流量特性和工作流量特性？为什么流量特性的选择对限制系统的工作至关重要？答：在调整阀前

20、后压差固定的状况下得出的流量特性称为固有流量特性，也叫志向流量特性。在各种详细的运用条件下，阀芯位移对流量的限制特性，称为工作流量特性。从自动限制的角度看，调整阀一个最重要的特性是他的流量特性，即调整阀阀芯位移与流量之间的关系，值得指出调整阀的特性对整个自动调整系统的调整品质有很大的影响4-4为什么合理选择调整阀的口径，也就是合理确定调整阀的流通实力C特别重要？答：在限制系统中，为保证工艺操作的正常进行，必需依据工艺要求，精确计算阀门的流通实力，合理选择调整阀的尺寸。假如调整阀的口径选的太大，将是阀门常常工作在小开度位置，造成调整质量不好。假如口径选的太小，阀门完全打开也不能满意最大流量的须要

21、，就难以保证生产的正常进行。4-5电-气阀门定位器（含电-气转换器和阀门定位器）是怎样工作的？它们起什么作用？答:由电动调整器送来的电流I通入线圈，该线圈能在永久磁铁的气隙中自由地上下运动，当输入电流i增大时，线圈与磁铁产生的吸引增大，使杠杆作逆时针方向旋转，并带动安装在杠杆上的挡板靠近喷嘴，变更喷嘴和挡板之间的间隙使气动执行器能够接收电动调整器的吩咐，必需把调整器输出的标准电流信号转换为20101kPa的标准气压信号。4-8防爆栅的基本结构是什么？它是怎样实现限压限流的？分齐纳式和隔离式两种齐纳式平安栅电路中采纳快速熔断器、限流电阻或限压二极管以对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危急区的

22、能量。它的原理简洁、电路实现简单，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的牢靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其缘由如下：1、安装位置必需有特别牢靠的接地系统，并且该齐纳式平安栅的接地电阻必需小于1，否则便失去防爆平安爱护性能，明显这样的要求是非常的苛刻并在实际工程应用中难以保证。2、要求来自危急区的现场仪表必需是隔离型，否则通过齐纳式平安栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送，并且由于信号接地，干脆降低信号抗干扰实力，影响系统稳定性。3、齐纳式平安栅对电源影响较大，同时也易因电源的波动而造成齐纳式平安栅的损坏。4、由于齐纳式平安栅的电路原理须要汲取输入回路的能量，所以易造成输出不

23、稳定。隔离式平安栅采纳了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构，同时符合本安型限制能量的要求。与齐纳式平安相比，虽然价格较贵，但它性能上的突出优点却为用户应用带来了更大的受益：1.由于采纳了三方隔离方式，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大便利。2.对危急区的仪表要求大幅度降低，现场无需采纳隔离式的仪表。3.由于信号线路无需共地，使得检测和限制回路信号的稳定性和抗干扰实力大大增加，从而提高了整个习题牢靠性4.隔离式平安栅具备更强的输入信号处理实力，能够接受并处理、热电阻、频率等信号，这是齐纳式平安栅所无法做到的。5.隔离式平安栅可输出两路相互隔离的信号，以供应给运用同一信

24、号源的两台设备运用，并保证两设备信号不相互干扰，同时提高所连接设备相互之间的电气平安绝缘性能。因此，对比齐纳式和隔离式平安栅的特点和性能后可以看出，隔离式平安栅有着突出的优点和更为广泛用途，虽然其价格略高于齐纳式平安栅，但从设计、施工安装、调试及维护成原来考虑，其综合成本可能反而低于齐纳式平安栅。在要求较高的工程现场几乎无一例外地采纳了隔离式平安栅作为主要本安防爆仪表，隔离式平安栅已渐渐取代了齐纳式平安栅，在平安防爆领域得到了日益广泛的应用.5-1.为什么说探讨自动限制系统的动态比探讨其静态更为重要？答:再连续生产过程中，最基本的关系是物料平衡和能量平衡，在静态条件下，单位时间流图对象的物料或

25、能量等于从系统中流出的物料或能量，然而，对象的动特性是探讨参数随时间而改变的规律，在动态条件下，物料平衡和能量平衡的关系是：单位时间内进入系统的物料（或能量）之差等于系统内物料（或能量）储存量的改变率5-3测定对象动特性飞升曲线的方法及留意要点。答：飞升特性是指输入为阶越函数时的输出量改变曲线。采纳时域方法，输入量作阶越改变，测绘输出量随时间改变曲线就得到飞升特性。试验时，可以让对象在某一稳态下稳定一段时间后，快速的变更它的输入量，是对象达到另一稳定状态。留意要点：实行措施防止其他干扰的发生，否则将影响试验结果。为克服其他干扰影响，同一飞升曲线应重复测试两三次。求出其中合理部分的平均值，据此平

26、均曲线来分析对象的动态特性。需特殊留意被调量离开起始点状态时的状况，应精确记录加入阶越作用的计时起点，以便计算对象滞后的大小。5-8为什么要用闭路测定对象的频率特性？答：因为正弦波方法和频率特性相关测试法都是在开路状态下输入周期信号x(t)，测定其输出y(t)，这种测定方法的缺点是，被调量y(t)的震荡中线零点的漂移不能消退，误差大，因而不能长期进行试验。另外，它要求输入的振幅不能太大，以免增大非线性的影响，降低测定频率特性的精度。采纳闭路系统则可以避开上述缺点。优点：精度高：减弱了对象的零漂。削减了开路测定时的非线性环节所引起的误差。平安：调整器串接在系统中，即使突然有干扰加入，也不会产生过

27、大的偏差而发生事故。此外，这种方法可以对自衡特性对象进行频率特性的测定，也可以同时测得调整器的动态特性。6-4.何谓单回路调整系统？单回路调整系统适用于哪些场合？答：单回路调整系统，一般指在一个调整对象上用一个调整器来保持一个参数恒定，而调整器只接收一个测量信号，其输出也只是限制一个执行机构。在一般连续生产过程中，单回路调整系统可以满意大多数工业生产的要求，因此它的用量很大。只有在单回路调整系统不能满意生产的更高要求的状况下，才用困难的调整系统。6-5.试分析对象的干扰通道和限制通道特性对限制性能的影响？答：干扰通道的放大系数Kf影响着干扰加在系统上的幅值。若调整系统是有差系统，则干扰通道，限

28、制系统的静差也愈大。干扰通道时间常数Tf的影响，假如干扰通道是一阶惯性环节，其时间常数为Tf1，则阶跃干扰通过惯性环节，其过渡过程的动态重量被滤波而幅值减小了，这样一来，使限制过程最大偏差随着Tf1的增大而减小，从而提高了调整质量。当干扰作用点的位置离测量点近，则动态偏差大；反之，干扰离测量点远，则动态偏差小，调整质量高。6-6.稳定边界法又称临界比例度法，即在生产工艺容许的状况下，用试验方法找出。当一个比例调整系统的被调量作等幅振荡时，按阅历公式求出调整器的整定参数。反应曲线法，用反应曲线法整定调整器的参数应先测定对象的动特性，即对象输入量作单位阶跃改变时被调量的反应曲线，亦即飞升特性，依据

29、飞升特性曲线定出几个能代表该调整对象动态特性的参数，然后可干脆按这个数据定出调整器最佳整定参数。衰减曲线法，是在总结“稳定边界法”和其他一些方法的基础上，经过反复试验得出来的。反应曲线法的优点是进行飞升特性试验比其他两种方法的试验简单驾驭，做试验所需时间比其他方法短些；缺点是在实际生产中做飞升曲线试验，往往不太简单。这个方法适用于被调量允许改变较大的对象。稳定边界法的优点是，在稳定边界的条件下，调整器的比例度P较小，动作很快，结果被调量的波动幅度很小，一般生产过程是允许的；缺点是，对于比例度特殊小的系统和调整对象/T值很大、时间常数T也很大的系统不适用。该方法适用于一般的流量、压力、液面和温度

30、调整系统。衰减曲线法的优点是，被调量偏离工作点不大，也不须要把调整系统推动到稳定的边界，因而比较平安，且简单驾驭，能适用于各种类型的调整系统；缺点是，整个试验很奢侈时间。7-6前馈调整系统有哪些典型的结构形式？什么是静态前馈和动态前馈？答：典型结构形式1静态前馈2前馈反馈限制系统3前馈串级限制系统73、简述串级限制系统的设计原则答：、主被控参数和主回路的选择主参数：主回路设计与单回路设计基本相同。凡干脆或间接反映生产过程的产品质量和产量、并可测量的参数作为主被控参数，所构成的回路为主回路。、副被控参数的选择和副回路设计串级限制系统的全部优点是该系统具有副回路，因此副回路设计尤为重要。副被控参数

31、的选择应使副回路的时间常数、纯滞后小，以保证限制通道短和快速性，副被控参数须对住被控参数有足够的灵敏度，限制参数应对副被控参数影响快。副回路必需包括生产过程中改变猛烈、频繁、幅度大的干扰，并且尽可能多的干扰，使得干扰被尽快的消退。应使主、副回路的时间常数匹配，一般T01/T02=310，既时间常数错开，有利于动态指标。74、串级调整系统的调整器选型及两种参数整定方法。答：选型：主调整器：主被控参数要求严格，选择PI、PID。副调整器：保证调整的快速性，可以有误差，所以选择P即可。若选择PD，因副回路包含猛烈扰动，简单使得调整阀动作过大，对调整反而不利。参数整定方法：（1）在通常状况下，副环的对

32、象时间常数较小，而副环以外的那一部分对象特性的时间常数和滞后都较大。主副环的波动频率相当较大，可以按以下方法整定。整定时先切除主调整器，使主环处于在开路的状况下，按通常的方法整定调整器参数。然后再投入副调整器的状况下，把副环看做弱阻尼的二阶环节等效对象，再加上副环外的部分对象，按通常方法整定主调整参数。（2）当由副环分割的两部分对象的时间常数和滞后大致相等，主、副环的频率比较接近时，它们之间的影响就大了。在这种状况下，就须要在主、副环之间反复进行凑试，才能达到最佳整定。此时采纳串级调整器的“二步整定法”。在主环闭合的状况下，将主调整器的比例带P1放在101%处，用“衰减曲线法”整定副回路，求出

33、副回路在衰减率=0.750.9时副调整器的比例度P2值。将副调整器置于这一求得的比例度上，把副回路视为调解系统中的一个组成部分，用同样的方法，求出主回路在=0.750.9的衰减过程的主调整器比例度P1s和被调量y1在出现第一个高峰时的时间tr。然后依据P1s、tr按阅历公式，求出主调整器的参数。按“先副环后主环”的原则，先放上副调整器参数，后放上主调整器参数。7-11复合调整系统调整器参数选择的原理是什么？在选择调整器的整定参数时，假设系统只按被调量的偏差限制，不考虑扰动引入到系统中的附加作用。这样可以用第六章介绍的方法整定调整器参数，同时还可以球的这是闭环系统的共振频率8-4:什么叫正耦合和

34、负耦合？答;正耦合：在相对增益阵列中全部元素为正时，称之为正耦合负耦合：在相对增益阵中只要有一元素为负，称之为负耦合8-6：解耦限制在工程实施过程中须要留意哪些问题？什么叫做部分解耦？它有什么特点？答：须要留意的问题：（1）稳定性问题（2）部分耦合部分耦合：指在困难的耦合过程中，只对部分耦合进行解耦，而忽视另一部分耦合。特点：部分耦合过程的限制性能会优于不解偶过程而比完全解耦过程要差。相应的部分解耦的补偿器也比较简洁，实现起来比较简单。因此在相当多的过程中得到有效的应用。8-7什么是推理限制？推理限制的应用背景是什么？（1）推断限制是指利用数学模型实现反馈限制或将不行测的由可测输出变量将不行测

35、的被控过程的输出变量推算出来，以扰动推算出来，以实现前馈限制的一种限制系统。（2）应用背景：前馈限制系统能有效地克服过程可测扰动对输出的影响，但在实际工业生产中，经常存在这样的一些状况，即被控过程的输出变量不能干脆测量或难以测量，因而无法实现反馈限制;或者被控过程的扰动也无法测量，也不能实现前馈限制。在这种状况下，提出了推理限制理论，主要思路是通过采纳限制协助输出量的方法间接限制过程的被控输出量。8-8，推理限制系统有哪些特征？8-11什么是预料限制？预料限制主要有哪些基本限制算法？（1）依据过程的试验模型来预料过程的输出，再用过程实际输出和预料输出之差来校正，校正后的结果作为反馈量，送去与设

36、定值比较，使得由比较结果而产生的限制作用能让过程输出很好的跟踪指定的输出轨迹。（2）基于非参数模型的动态矩阵限制(DMC),模型算法限制（MAC），基于参数模型的广义预料限制（GPC）,广义预料极点配置限制（GPP）等。8-12预料限制的优越性表现在哪里？缘由是什么？是否必需采纳非参数模型？（1）（2）a建模便利。预料模型是在过程的试验数据基础上建立的，不须要求的过程参数模型。b采纳了滚动优化算法。它的优化算法是在线进行的，能依据过程的实际输出，不断地进行优化计算，刚好修正限制作用，滚动实施，从而使模型由失配、时变、干扰等引起的不确定性能刚好得到补偿，改善了系统的限制效果。c采纳对预料模型的反

37、馈校正。预料限制算法中，用实际输出与预料输出的偏差作为反馈量，来校正原来的预料模型，使预料输出能跟踪实际输出，克服了过程不确定性的影响，提高了限制算法的鲁棒性。d信息冗余量大。信息量的扩大，有助于辨识和克服过程不确定性和困难改变的影响，提高限制系统的鲁棒性。e易于工业实现。这些算法不牵扯矩阵运算和线性方程组求解，便于工业实现，受到普遍欢迎。（3）否第26页 共26页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页第 26 页 共 26 页