题目
如图所示,为冷却器出口物料温度控制系统示意图。试画出该温度控制系统的方框图,并指出被控对象、被控变量、操纵变量各是什么?若工艺上不允许物料温度太低,试确定控制阀的气开、气关的形式及控制器的正、反作用方式。并简述控制系统的动作过程。(10分)冷却剂-|||-TC-|||-被冷却 11-|||-物料 square 出口温度
如图所示,为冷却器出口物料温度控制系统示意图。试画出该温度控制系统的方框图,并指出被控对象、被控变量、操纵变量各是什么?若工艺上不允许物料温度太低,试确定控制阀的气开、气关的形式及控制器的正、反作用方式。并简述控制系统的动作过程。(10分)

题目解答
答案

被控对象:冷却器
被控变量:温度
操纵变量:冷剂的流量
控制阀为气开阀,控制器采用正作用方式。
解析
步骤 1:确定被控对象、被控变量和操纵变量
被控对象是冷却器,被控变量是物料的出口温度,操纵变量是冷却剂的流量。
步骤 2:确定控制阀的气开、气关形式
由于工艺上不允许物料温度太低,因此当控制信号消失时,控制阀应保持关闭状态,以防止物料温度过低。因此,控制阀应选择气开阀。
步骤 3:确定控制器的正、反作用方式
当物料温度升高时,需要增加冷却剂的流量以降低温度。因此,控制器应采用正作用方式,即当被控变量(物料温度)升高时,控制器输出增加,从而增加冷却剂的流量。
步骤 4:描述控制系统的动作过程
当物料温度升高时,温度传感器检测到温度变化,控制器接收到信号后,输出增加,控制阀开度增大,冷却剂流量增加,从而降低物料温度。当物料温度降低到设定值时,控制器输出减小,控制阀开度减小,冷却剂流量减少,从而保持物料温度稳定。
被控对象是冷却器,被控变量是物料的出口温度,操纵变量是冷却剂的流量。
步骤 2:确定控制阀的气开、气关形式
由于工艺上不允许物料温度太低,因此当控制信号消失时,控制阀应保持关闭状态,以防止物料温度过低。因此,控制阀应选择气开阀。
步骤 3:确定控制器的正、反作用方式
当物料温度升高时,需要增加冷却剂的流量以降低温度。因此,控制器应采用正作用方式,即当被控变量(物料温度)升高时,控制器输出增加,从而增加冷却剂的流量。
步骤 4:描述控制系统的动作过程
当物料温度升高时,温度传感器检测到温度变化,控制器接收到信号后,输出增加,控制阀开度增大,冷却剂流量增加,从而降低物料温度。当物料温度降低到设定值时,控制器输出减小,控制阀开度减小,冷却剂流量减少,从而保持物料温度稳定。