题目
4.图 7-13 所示为一蒸汽加热器温度控制系统。-|||-(1)指出该系统中的被控变量、操纵变量、被控对象各是什么?-|||-(2)该系统可能的干扰有哪些?-|||-(3)该系统的控制通道是指什么?-|||-蒸汽-|||-离 TC-|||-冷物料-|||-热物料-|||-冷凝水-|||-图 7-13 蒸汽加热器的温度控制-|||-(4)试画出该系统的方块图。-|||-(5)如果被加热物料过热易分解时,试确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反-|||-作用。-|||-(6)试分析当冷物料的流量突然增加时,系统的控制过程及各信号的变化情况。

题目解答
答案

解析
步骤 1:被控变量、操纵变量、被控对象
被控变量是被加热物料的出口温度,操纵变量是加热蒸汽的流量,被控对象是蒸汽加热器。
步骤 2:可能的干扰
该系统可能的干扰有加热蒸汽压力、冷物料的流量及温度、加热器内的传热状况(如结垢状况)、环境温度变化等。
步骤 3:控制通道
该系统的控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。
步骤 4:方块图
方块图如图 7-16 所示。
干扰 给定值 偏差 温度控制器 控制信号 操纵变量 被控变量T 执行器 蒸汽加热器 e u q z 温度检测变送装置 图 7-16 蒸汽加热温度控制方块图
步骤 5:控制阀和控制器的型式
应选气开阀,控制器为反作用式。
步骤 6:控制过程及信号变化
当冷物料的流量突然增加时,出口温度下降,即控制器的测量值下降,控制信号增加,加热蒸汽量增加,致使出口温度回升。
被控变量是被加热物料的出口温度,操纵变量是加热蒸汽的流量,被控对象是蒸汽加热器。
步骤 2:可能的干扰
该系统可能的干扰有加热蒸汽压力、冷物料的流量及温度、加热器内的传热状况(如结垢状况)、环境温度变化等。
步骤 3:控制通道
该系统的控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。
步骤 4:方块图
方块图如图 7-16 所示。
干扰 给定值 偏差 温度控制器 控制信号 操纵变量 被控变量T 执行器 蒸汽加热器 e u q z 温度检测变送装置 图 7-16 蒸汽加热温度控制方块图
步骤 5:控制阀和控制器的型式
应选气开阀,控制器为反作用式。
步骤 6:控制过程及信号变化
当冷物料的流量突然增加时,出口温度下降,即控制器的测量值下降,控制信号增加,加热蒸汽量增加,致使出口温度回升。