题目
在某生产过程中,冷物料通过加热炉对其进行加热,热物料温度必须满足生产工艺要求,故设计图所示温度控制系统流程图,画出控制框图,指出被控过程、被控参数和控制参数。确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器控制规律及其正、反作用方式。 加热炉-|||-冷物料 △-|||-热物料-|||-11-|||-燃料-|||-10
在某生产过程中,冷物料通过加热炉对其进行加热,热物料温度必须满足生产工艺要求,故设计图所示温度控制系统流程图,画出控制框图,指出被控过程、被控参数和控制参数。确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器控制规律及其正、反作用方式。 

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定被控过程、被控参数和控制参数
被控过程为加热炉,被控参数是热物料的温度,控制参数为燃料的流量。
步骤 2:选择调节阀的流量特性
加热炉的过程特性一般为二阶带时延特性,即过程为非线性特性。因此,调节阀流量特性选择对数特性调节阀。
步骤 3:确定调节阀的气开、气关形式
根据生产安全原则,当系统出现故障时应该停止输送燃料,调节阀应选用气开式。即无气时调节阀关闭。
步骤 4:确定调节器控制规律及其正、反作用方式
控制器的正反作用的选择应该在根据工艺要求,原则是:使整个回路构成负反馈系统。控制器的正、反作用判断关系为:(控制器"±")·(控制阀"±")·(对象"±")="-"。调节阀:气开式为"+",气关式为"-";控制器:正作用为"+",反作用为"-";被控对象:按工艺要求分析,通过控制阀的物量或能量增加时,被控制量也随之增加为"+";反之随之降低的为"-";变送器一般视为正作用。根据安全要求,调节阀选气开式K1为正,温度变送器 ${K}_{m}-$ 一般为正,当调节器增加时,温度值增加,故过程(对象)为正,为了保证闭环为负,所以调节器应为负作用。
被控过程为加热炉,被控参数是热物料的温度,控制参数为燃料的流量。
步骤 2:选择调节阀的流量特性
加热炉的过程特性一般为二阶带时延特性,即过程为非线性特性。因此,调节阀流量特性选择对数特性调节阀。
步骤 3:确定调节阀的气开、气关形式
根据生产安全原则,当系统出现故障时应该停止输送燃料,调节阀应选用气开式。即无气时调节阀关闭。
步骤 4:确定调节器控制规律及其正、反作用方式
控制器的正反作用的选择应该在根据工艺要求,原则是:使整个回路构成负反馈系统。控制器的正、反作用判断关系为:(控制器"±")·(控制阀"±")·(对象"±")="-"。调节阀:气开式为"+",气关式为"-";控制器:正作用为"+",反作用为"-";被控对象:按工艺要求分析,通过控制阀的物量或能量增加时,被控制量也随之增加为"+";反之随之降低的为"-";变送器一般视为正作用。根据安全要求,调节阀选气开式K1为正,温度变送器 ${K}_{m}-$ 一般为正,当调节器增加时,温度值增加,故过程(对象)为正,为了保证闭环为负,所以调节器应为负作用。