题目
图为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问：影响物料出口温度的主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？ 搅拌器-|||-物料-|||-蒸汽-|||-4-|||-冷凝水-|||-出口
图为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问：影响物料出口温度的主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？ 
题目解答
答案
影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。被控变量应选择物料的出口温度，操纵变量应选择蒸汽流量。物料的出口温度是工艺要求的直接质量指标，测试技术成熟、成本低，应当选作被控变量。可选作操纵变量的因数有两个：蒸汽流量、物料流量。后者工艺不合理，因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。控制阀应选择气关阀，控制器选择正作用。
解析
步骤 1：识别影响物料出口温度的因素
影响物料出口温度的主要因素包括蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。这些因素共同决定了物料在加热设备中的加热效果和最终的出口温度。
步骤 2：确定被控变量与操纵变量
被控变量应选择物料的出口温度，因为这是工艺要求的直接质量指标，测试技术成熟、成本低。操纵变量应选择蒸汽流量，因为可选作操纵变量的因数有两个：蒸汽流量、物料流量。后者工艺不合理，因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。
步骤 3：选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用
如果物料在温度过低时会凝结，控制阀应选择气关阀，控制器选择正作用。这是因为当蒸汽流量减少时，物料的出口温度会降低，如果控制阀是气关阀，当蒸汽流量减少时，控制阀会关闭，从而减少蒸汽的流量，进一步降低物料的出口温度，避免物料凝结。控制器选择正作用，是因为当物料的出口温度低于设定值时，控制器会增加蒸汽流量，从而提高物料的出口温度，避免物料凝结。
影响物料出口温度的主要因素包括蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。这些因素共同决定了物料在加热设备中的加热效果和最终的出口温度。
步骤 2：确定被控变量与操纵变量
被控变量应选择物料的出口温度，因为这是工艺要求的直接质量指标，测试技术成熟、成本低。操纵变量应选择蒸汽流量，因为可选作操纵变量的因数有两个：蒸汽流量、物料流量。后者工艺不合理，因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。
步骤 3：选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用
如果物料在温度过低时会凝结，控制阀应选择气关阀，控制器选择正作用。这是因为当蒸汽流量减少时，物料的出口温度会降低，如果控制阀是气关阀，当蒸汽流量减少时，控制阀会关闭，从而减少蒸汽的流量，进一步降低物料的出口温度，避免物料凝结。控制器选择正作用，是因为当物料的出口温度低于设定值时，控制器会增加蒸汽流量，从而提高物料的出口温度，避免物料凝结。