控制装置复习20

1、控制装置复习任课教师：干树川鲁方剑1、 考试题型1. 填空，判断，选择待定。（40%45%）2. 计算分析。（变送，控制，执行）（30%35%）3. 作图：控制规律，指定偏差，PI，PD。4. 电路分析：输入与输出的控制规律。（20%30%）2、 各章作业1. P17第一章：1-6, 1-8, 1-152. P78第二章：2-4，2-7，3. P135第三章：3-4，3-13，4. PPT 第四章：PPT上面有一道5. P190 第五章: 5-156. 其他作业（1） 一台比例调节器，输入信号15V，输出信号420mA，若比例度=40%时，输入信号变化量为1V，输出信号的变化量为多少？（2）

2、液位控制系统采用纯比例调节器，在开车前要对变送器、调节器和执行器进行联校，当比例度=20%，偏差=0时，手动操作使调节器的输出=12mA，若给定信号突变5%，调节器为正作用，试问突变瞬间调节器的输出为多少？当调节器为反作用时，试问突变瞬间调节器的输出为多少？解： 正作用： 那么: Y=-25%（20-4）=-4mA则： I=12+（-4）=8mA同理：反作用：Y=4mA I=12+4=16mA （3）某调节器的d=100%，TI=2min，初始状态输入=输出=12mA，后来输入信号从12mA阶跃变化到14mA，试问经过多长时间后输出信号可以达到20mA？分析：使用y=KP(x+1/ TIxdt

3、)解： y=KP(x+1/ TIxdt) (20-12)=1(2+1/2 2dt) 8=2+1/2*(2t) t=6(min)3、 逐章复习第一章 概论1、 P1控制仪表与装置按照能源形式分类，可分为电动、气动、液动和机械式等几类。2、 P2按照信号类型分类可分为模拟式和数字式两大类。3、 P2按照结构形式分类可分为4类。单元组合控制仪表，基地式控制仪表，集散控制系统（DCS系统），现场总线控制系统（FCS系统）。4、 P4信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。类型即电压和电流，数值即范围。5、 P4信号的标准。（1）气动仪表信号标准：20KPa100KPa（2） 电动仪表

4、信号标准：DDZ-4-20mA250-750DDZ-0-10mA记住：不是0-750欧姆，必须带有250欧姆的负载。6、 P4电动仪表标准的使用：（1）现场与控制仪表之间采用电流信号，（2）控制室内部仪表之间采用直流电压信号。7、 P6电动仪表主要有隔爆型（d）和本质安全型（i）。8、 P7防爆仪表的防爆标志为“Ex”。（大写的E,小写的x）。9、 P7控制仪表主要采用隔爆型防爆措施和本质安全型防爆措施。隔爆型防爆结构的具体防爆措施是采用耐压80-100N/cm以上的壳体，在检修的时候尽量不要打开壳体。10、 P8控制系统的防爆措施（分析题中的简答题）要使整个测量或控制系统的防爆性能符合安全火

5、花防爆要求，必须满足两个条件：（1） 在危险场所使用安全火花型防爆仪表。（2） 在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅。（3） 图1-3安全火花型防爆系统，必须要有。自己画。前三条必须有。（4） 必须正确地安装安全栅和布线， 安全栅必须良好的接地 安全栅的输入输出端的接线，应该分别布设，不能走同一条线槽，且输出端至现场仪表的连线应采用蓝色导线或外套蓝色套管，以防止可能产生的混触，使安全栅失去作用。11、 P18电路分析方法，输入与输出的关系。习题1-15ade。12、 P8安全火花型防爆仪表所采取的措施主要有以下两个方面：（1）仪表采用低的工作电压和小的工作电流。通常，正常工作电压不大于24

6、VDC，电流不大于20mADC；故障时电压不大于35VDC，电流不大于35mADC。第2章 控制器1、 P19控制器在自动控制系统中起控制作用。它将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按照一定的控制规律进行运算，运算结果为控制信号，输出至执行器。e = y - x。2、 P19偏差的定义：偏差=测量值-给定值。3、 P19控制器正反作用的定义：习惯上，0称为正偏差。0，相应的0,则该控制器称为正作用控制器，相应的0时，伺服放大器的输出驱动伺服电机正转，再经过机械减速器减速后，使输出轴向下运动（正作用执行机构），输出轴的位移经位置发送器转换成相应的反馈信号，反馈到伺服放

7、大器的输入端使减小，直至=0时，伺服放大器无输出，伺服电机才停止运转，输出轴也就稳定输入信号相对应的位置上。反之，当0时，伺服放大器的输出驱动素服电机反转，输出轴向上运动，反馈信号也相应减小，直至=0时，伺服电机才停止运转，输出轴稳定在另一新的位置上。17、 P166调节机构是执行器的调节部分，在执行机构输出力F（输出力矩M）和输出位移作用下，调节机构阀芯的运动，改变了阀芯与阀座之间的流通截面积，即改变了调节阀的阻力系数，使被控介质流体的流量发生相应的变化。18、 P166调节机构可分为两大类：直行程和角行程。19、 P166调节机构主要由阀体、阀杆或转轴、阀芯或阀板和阀座等部件组成。20、

8、P166调节机构的正反作用：当阀芯向下位移时，阀芯与阀座之间的流通截面积增大，称为正作用。习惯上按照阀芯安装形式称之为反装。反之称为正作用，即正装。21、 P169从流体力学的观点来看，调节机构和普通阀门一样，是一个局部阻力可以变化的节流元件。流体流过调节阀时，由于阀芯和阀座之间流通截面积的局部缩小，形成局部阻力，使刘图在调节阀处产生能量损失。22、 P170流量系数K是反映调节阀口径大小的一个重要参数。23、 P170K值取决于调节阀的公称直径DN和阻力系数，阻力系数的大小与流体的种类，性质，工况以及调节阀的结构尺寸等因素有关。24、 P170Kv值取决于调节阀的公称直径DN和阻力系数，阻力

9、系数的大小与流体的种类，性质，工况以及调节阀的结构尺寸、阀的开度等因素有关。25、 P170 Kv和Cv的换算关系是：Cv=1.17Kv。26、 P173调节阀的可调比R是指调节阀所能控制的最大流量Qmax和最小流量Qmin之比，即。27、 P173 Qmin是调节阀所能控制的最小流量，与调节阀全关时的泄漏量不同。一般Qmin为最大流量的2%4%，而泄漏量仅为最大流量的0.1%0.01%。28、 P173理想可调比：调节阀前后压差一定时的可调比。一定是指随阀位开度变化而保持一致。29、 P173理想可调比等于调节阀的最大流量系数与最小流量系数之比。可调比反映了调节阀的调节能力的大小。我国理想可

10、调比主要有30和50两种。30、 P173管路系统的阻力变化或旁路阀的开启程度不同，将使得调节阀前后压差发生变化，从而使调节阀的可调比也发生相应的变化，这时候调节阀的可调比称为实际可调比。31、 P174串联管道时候的可调比：并联管道时候的可调比：32、 P175调节阀流量特性是指介质流过调节阀的相对流量与相对位移之间的关系。33、 P175所谓的理想流量特性是指调节阀前后压差一定时的流量特性，它是调节阀的固有特性，由阀芯的形状决定。理想流量特性与阀的结构特性不同。34、 P175理想流量特性主要有直线、等百分比（对数），抛物线以及快开等四种。35、 P175直线流量特性是指调节阀的相对流量与

11、相对位移成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数。36、 P176直线流量特性：（1）具有直线特性的调节阀的放大系数是一个常数，即调节阀单位位移的变化所引起的流量变化是相等的，（2）在开度小时，流量相对变化值大，而在开度大时，流量相随变化值小，（3）直线特性的调节阀在小开度，灵敏度高，调节作用强，易产生振荡，在大开度时，灵敏度低，调节作用弱，调节缓慢。37、 P176等百分比流量特性是指单位相对位移变化所引起的相对流量变化与此点相对流量成正比关系。38、 P176（1）等百分比特性曲线的斜率是岁流量增大而增大的（2）但等百分比特性的陆良相对变化值是相等的。（3）在小开度的调节和大开度的调节是相同的。39、 P176抛物线流量特性是介于直线流量特性和等百分比流量特性之间的。40、 P177快开流量特性的调节阀在开度较小时就有较大的流量，随之额开度的增大，流量很快就达到最大，此后再增加开度，流量变化很小，故称其为快开流量特性。阀芯形式为平板形。41、 P177在实际使用中，调节阀所在在管路系统的阻力变化或旁路阀的开启成都不同将造成阀前后压差变化，从而使调节阀的流量特性发生变化，调节阀前后压差变化的流量特性称为工作流量特性。42、 P179串联管道将使调节发的