题目
4.图 7-13 所示为一蒸汽加热器温度控制系统。-|||-蒸汽-|||-TC-|||-冷物料-|||-热物料-|||-冷凝水-|||-图 7-13 蒸汽加热器的温度控制-|||-(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?-|||-(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:确定被控变量、操纵变量和被控对象
被控变量是指需要控制的变量,即被加热物料的出口温度。操纵变量是指可以被控制的变量,即加热蒸汽的流量。被控对象是指被控变量和操纵变量之间的关系,即蒸汽加热器。
步骤 2:确定可能的干扰
可能的干扰包括加热蒸汽压力、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:确定控制通道
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:画出方块图
方块图包括给定值、偏差、控制信号、执行器、操纵变量、被控变量、温度控制器、蒸汽加热器、温度检测变送装置等。
步骤 5:确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用
如果被加热物料过热易分解时,应选气开阀,控制器为反作用式。
步骤 6: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
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。
被控变量是指需要控制的变量,即被加热物料的出口温度。操纵变量是指可以被控制的变量,即加热蒸汽的流量。被控对象是指被控变量和操纵变量之间的关系,即蒸汽加热器。
步骤 2:确定可能的干扰
可能的干扰包括加热蒸汽压力、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:确定控制通道
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:画出方块图
方块图包括给定值、偏差、控制信号、执行器、操纵变量、被控变量、温度控制器、蒸汽加热器、温度检测变送装置等。
步骤 5:确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用
如果被加热物料过热易分解时,应选气开阀,控制器为反作用式。
步骤 6: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
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。