题目
15.试确定图 7-25 所示两个系统中执行器的正、反作用及控制器的正、反作用。图 7-25(a) 为一加热-|||-器出口物料温度控制系统,要求物料温度不能过高,否则容易分解。图 7-25(b) 为一冷却器出口物料温度-|||-控制系统,要求物料温度不能太低,否则容易结晶。-|||-加热剂 冷剂-|||-80- TC TC-|||-被加热-|||-物料-|||-→-|||-出口温度-|||-(a) (b)
题目解答
答案
解析
考查要点：本题主要考查温度控制系统中执行器（调节阀）和控制器的正、反作用方向的判断，需结合工艺安全要求和系统结构进行分析。
解题核心思路：
- 执行器作用方向：根据信号压力变化时阀门开度的变化判断（气开/气关）。
- 控制器作用方向：根据被控变量（温度）变化时控制器输出的变化方向判断（正/反作用）。
- 工艺安全要求：温度过高或过低时需采取的措施（如减少加热或减少冷却）是关键破题点。
破题关键点：
- 图(a)：加热器系统，温度过高需减少加热，执行器应关小阀门，结合气开阀特性推导。
- 图(b)：冷却器系统，温度过低需减少冷却，执行器应关小阀门，结合气开阀特性推导。
图7-25(a) 加热器温度控制系统
执行器作用方向
- 工艺要求：温度过高时需减少加热剂流量。
- 执行器动作：当温度升高，控制器输出减少，阀门关小（气开阀特性：信号压力降低时阀门关小）。
- 结论：执行器为气开阀。
控制器作用方向
- 被控变量变化：温度升高（被控变量增加）。
- 输出变化：控制器输出减少（关小阀门）。
- 结论：输出与被控变量变化方向相反，控制器为反作用。
图7-25(b) 冷却器温度控制系统
执行器作用方向
- 工艺要求：温度过低时需减少冷却剂流量。
- 执行器动作：当温度降低，控制器输出减少，阀门关小（气开阀特性：信号压力降低时阀门关小）。
- 结论：执行器为气开阀。
控制器作用方向
- 被控变量变化：温度降低（被控变量减少）。
- 输出变化：控制器输出减少（关小阀门）。
- 结论：输出与被控变量变化方向相同，控制器为正作用。