什么叫串级控制系统

1、1什么叫串级把握系统?画出一般串级把握系统的典型方块图。 答：串级把握系统是由其结构上的特征而得名的。它是由主、副两个把握器串接工作的。主把握器的输出作为副把握器的给定值，副把握器的输出去操纵把握阀，以实现对变量的定值把握。 2串级把握系统有哪些特点?主要使用在哪些场合? 答 串级把握系统的主要特点为： (1)在系统结构上，它是由两个串接工作的把握器构成的双闭环把握系统； (2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的把握质量 (3)由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前把握的作用，因而削减了干扰对主变量的影响； (4)系统对负荷转变时有肯定的自适应力量。 串级把握系统主要应用于：对象

2、的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对把握质量要求较高的场合。3串级把握系统中主、剧变量应如何选择? 答 主变量的选择原则与简洁把握系统中被控变量的选择原则是一样的。 副变量的选择原则是： (1)主、副变量间应有肯定的内在联系，副变量的变化应在很大程度上能影响主变量的变化； (2)通过对副变量的选择，使所构成的副回路能包含系统的主要干扰； (3)在可能的状况下，应使副回路包含更多的主要干扰，但副变量又不能离主变量太近； (4)副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生4为什么说串级把握系统中的主回路是定值把握系统，而副回路是随动把握系统? 答 串级把握系统

3、的目的是为了更好地稳定主变量，使之等于给定值，而主变量就是主回路的输出，所以说主回路是定值把握系统。副回路的输出是副变量，副回路的给定值是主把握器的输出，所以在串级把握系统中，副变量不是要求不变的，而是要求随主把握器的输出变化而变化，因此是一个随动把握系统。5怎样选择串级把握系统中主、副把握器的把握规律? 答 串级把握系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主把握器一般选择比例积分把握规律，当对象滞后较大时，也可引入适当的微分作用。 串级把握系统中对副变量的要求不严。在把握过程中，副变量是不断跟随主把握器的输出变化而变化的，所以副把握器一般接受比例把握规律就

4、行了，必要时引入适当的积分作用，而微分作用一般是不需要的。6如何选择串级把握系统中主、副把握器的正、反作用? 答：副把握器的作用方向与副对象特性、把握阀的气开、气关型式有关，其选择方法与简洁把握系统中把握器正、反作用的选择方法相同，是依据使副回路成为个负反馈系统的原则来确定的。 主把握器作用方向的选择可按下述方法进行：当主、副变量在增加(或减小时)，假如要求把握阀的动作方向是全都的，则主把握器应选“反”作用的；反之，则应选“正”作用的。 从上述方法可以看出，串级把握系统中主把握器作用方向的选择完全由工艺状况确定，或者说，只取决于主对象的特性，而与执行器的气开、气关型式及副把握器的作用方向完全无

5、关。这种状况可以这样来理解：假如将整个副回路看作是构成主回路的一个环节时，副回路这个环节的输入就是主把握器的输出(即副回路的给定)，而其输出就是副变量。由于副回路的作用总是使副变量跟随主把握器的输出变化而变化，不管副回路中副对象的特性及执行器的特性如何，当主把握器输出增加时，副变量总是增加的，所以在主回路中，副回路这个环节的特性总是“正”作用方向的。由图可见，在主回路中，由于副回路、主测量变送这两个环节的特性始终为“正”，所以为了使整个主回路构成负反馈，主把握器的作用方向仅取决于主对象的特性。主对象具有“正”作用特性(即副变量增加时，主变量亦增加)时，主把握器应选“反”作用方向，反之，当主对象

6、具有“反”作用特性时，主把握器应选“正”作用方向。7串级把握系统中主、副把握器参数的工程整定主要有哪两种方法? 答：有两步整定法和一步整定法两种。 依据串级把握系统主、副回路的状况，先整定副把握器，后整定主把握器的方法叫做两步整定法。依据阅历直接确定副把握器的参数，只需按简洁把握系统参数整定的方法来整定主把握器参数的方法称一步整定法。 8均匀把握系统的目的和特点是什么? 答：均匀把握系统的目的是为了解决前后工序的供求冲突，使两个变量之间能够相互兼顾和协调操作。 均匀把握系统的特点是其把握结果不像其他把握系统那样，不是为了使被控变量保持不变，而是使两个相互联系的变量都在允许的范围内缓慢地变化。9

7、简述均匀把握系统的把握方案。 答： 以液位与流量的均匀把握为例，其把握方案有简洁均匀把握与串级均匀把握两种。 从结构上来讲，简洁均匀把握与一般的液位把握系统一样，串级均匀把握与一般的液位一流量串级把握系统一样。其区分在于均匀把握与一般的把握系统目的不一样。之所以能够使两个变量间的关系得到协调，是通过把握器参数整定来实现的。均匀把握系统中的把握器一般都接受纯比例作用，且比例度很大，必要时才引入少量的积分作用。10什么叫比值把握系统? 答实现两个或两个以上的参数符合肯定比例关系的把握系统，称为比值把握系统。通常为流量比值把握系统，用来保持两种物料的流量保持肯定的比值关系。11试简述双闭环比值把握系

8、统及其使用场合。 答：双闭环比值把握系统有两个闭合回路，分别对主、副流量进行定值把握。同时，当主流量发生变化时，通过比值把握器来转变副流量把握器的给定值，使副流量能随主流量的大小变化而变化，始终保持肯定的比值关系。双闭环比值把握系统主要适用于主流量干扰频繁、工艺上不允许负荷有较大波动或工艺上经常需要提降负荷的场合。12什么是前馈把握系统?它有什么特点? 答：按扰动变化大小进行把握的系统称为前馈把握系统。 前馈把握系统的主要特点有： (1)前馈把握是基于不变性原理工作的，比反馈把握准时、有效； (2)前馈把握是属于“开环”把握系统； (3)前馈把握使用的是视对象特性而定的“专用”把握器，又称前馈

9、补偿装置； (4)一种前馈作用只能克服一种干扰。13前馈把握的主要形式有哪几种? 答前馈把握的主要形式有单纯的前馈把握(又称简洁前馈)和前馈一反馈把握两种。依据对干扰补偿形式的特点，又分静态前馈把握和动态前馈把握。 14前馈把握主要应用在什么场合? 答：前馈把握主要用于下列场合： (1)干扰幅值大而频繁，对被控变量影响猛烈，单纯反馈把握达不到要求时； (2)主要干扰是可测不行控的变量； (3)对象的把握通道滞后大，反馈把握不准时，把握质量差时，可接受前馈一反馈把握系统，以提高把握质量。15什么是生产过程的软爱护措施?与硬爱护措施相比，软爱护措施有什么优点? 答：所谓生产的软爱护措施，就是当生产

10、短期内处于不正常状况时，无须像硬爱护措施那样硬性使设备停车，而是通过一个特定设计的自动选择性把握系统，以适当转变把握方式来达到自动爱护生产的目的。这样就可以削减由于停车而带来的巨大经济损失。16什么是把握器的“积分饱和”现象?产生积分饱和的条件是什么？ 答：积分饱和现象是指有积分作用的把握器当偏差总不为零时，把握器的输出就要始终增加到最大或降低到最小。产生这种现象的条件有三个：其一是把握器具有积分作用其二是把握器处于开环工作状态，其输出没有被送往执行器；其三是把握器的输入偏差信号长期存在。在选择性把握系统中，没有被选择器选中的把握器就有可能产生积分饱和现象。 17积分饱和的危害是什么?有哪几种

11、主要的抗积分饱和措施? 答：当把握器处于积分饱和状态时，它的输出将达到最大或最小的极限值，该极限值已超出执行器的有效输入信号范围(对于气动薄膜把握阀来说，其有效输入信号范围一般为20100kPa)。消灭这种现象，对把握系统的工作是很不利的。由于当需要该把握器恢复工作状态(在取代把握系统中，把握器重新被选择器选中)时，它不能马上动作，必需待它的输出退出饱和区，返回到执行器的有效输入信号范围内后，才能使执行器开头动作。所以取代是不准时的，这样会对系统的工作带来严峻的后果，甚至会造成事故。抗积分饱和的主要方法有限幅法和积分切除法等。 18什么是分程把握系统?主要应用在什么场合? 答：分程把握系统就是

12、一个把握器的输出信号被送往两个或两个以上的把握阀，每个把握阀都只在把握器的某段信号范围内工作。 分程把握系统的应用场合主要有： (1)用于扩大把握阀的可调范围，改善把握品质； (2)用于把握两种不同的介质流量，以满足工艺生产的要求， (3)用作生产平安的防护措施。19什么是多冲量把握系统? 答：所谓多冲量把握系统，是指在把握系统中，有多个变量信号，经过肯定的运算后，共同把握一只执行器，以使某个被控的工艺变量有较高的把握质量。多冲量把握系统这个名称主要在锅炉的给水系统把握中应用比较广泛。20什么是三冲量把握系统?为什么要引入三个冲量? 答：三冲量把握系统主要是指锅炉汽包液位把握系统中，分别引入汽包液位、蒸汽流量和给水流量三个信号，经过肯定的运算后，共同把握一只