8.5例题与习题 1、定值控制系统是按照进行调节的，而前馈控制是按照进行调节的：前者是控 制，后者是控制。采用前馈一反馈控制的优点是 答：测量值与给定值的偏差：扰动的大小：闭环：开环：利用前馈控制的及时性与反馈控制 的静态准确性。 2、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与()有关 A、主对象B、副对象C、控制阀D、副控制器 副被描 主被控 变量 变量 主控制规律 副环 主对累 主测量变送 图8.4串级控制系统等效方框图 提示：参考串级控制系统等效方框图如图84，副环是正确方向，主测量变送是正作用，因 此，正确答案应该是A。 3、为什么说串级控制系统的主回路是定值控制，而副回路是随动控制？ 答：串级控制系统的目的是为了更好地稳定主导变量，使其等于给定值，副回路的给定值就 是主回路的输出，所以说主回路是定值控制系统。副回路的输出是副变量，副回路的给定值 是主控制器的输出，所以在串级控制系统中，副变量不是要求不变的，而是要求随主控制器 的输出而变化，因此是一个随动控制系统。 4、均匀控制系统设置的目的是什么？它有哪些特点？ 答：均匀控制系统的目的是为了解决前后工序供求矛盾，从而使得两个变量之间能够互相兼 顾并协调操作。均匀控制系统的特点是使前后互相矛盾的两个变量都在允许的范围内缓慢地 变化，而不像其他控制系统那样要求被控变量保持不变。 5、什么是生产过程的软保护措施？与硬保护措施相比，软保护措施有何优点？ 答：所谓生产过程软保护措施，就是当生产短期处于不正常情况时，无须像硬保护措施那样 硬性使设备停车，而是经过一个特定设计的自动选择性控制系统，以适当改变控制方式来达 到自动保护生产的目的。这样就可以减少由于停车造成的巨大经济损失。 6、图8.5所示为脱乙烷塔塔顶的气液分离器。由脱乙烷塔塔顶出来的气体经过冷凝器进入 分离器，由分离器出来的气体去加氢反应器。分离器内的压力需要比较稳定，因为它直接影 响精馏塔的塔顶压力。为此通过控制出来的气相流量来稳定分离器内的压力，但出来的物料 是去加氢反应器的，也需要平稳。试设计一个控制系统，并分析其特点。 答：设计如图8.6所示的脱乙烷塔压力一流量串级均匀控制系统。其方框图如图8.7所示。 由系统的方框图可以看出，该系统与一般的串级控制系统在结构上是相同的，都是由两 个控制器串接工作的，都有两个变量，构成两个闭环系统。 该系统与一般串级控制系统的不同，主要在于控制目的是不相同的。一般串级控制系统 的目的是为了稳定主被控变量，而对副被控变量没有什么要求，但串级均匀控制系统的目的 是为了使主变量和副变量都能够比较平稳，但不是不变的，只是在允许的范围内缓慢变化。 为了实现这个目的，串级均匀控制系统在控制器参数整定上不能按照4：1（或10：1）衰减 整定，而是强调一个“慢”字，一般比例度的数值很大，如需要加积分作用，积分时间也比较 大。 来有脱乙烷塔塔康 去加氢反应器 分离器 图8.5脱乙烷塔塔顶气液分离器工艺 58.5 例题与习题 1、定值控制系统是按照 进行调节的，而前馈控制是按照 进行调节的；前者是 控 制，后者是 控制。采用前馈－反馈控制的优点是 。 答：测量值与给定值的偏差；扰动的大小；闭环；开环；利用前馈控制的及时性与反馈控制 的静态准确性。 2、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与（）有关 A、主对象 B、副对象 C、控制阀 D、副控制器 图 8.4 串级控制系统等效方框图 提示：参考串级控制系统等效方框图如图 8.4，副环是正确方向，主测量变送是正作用，因 此，正确答案应该是 A。 3、为什么说串级控制系统的主回路是定值控制，而副回路是随动控制？ 答：串级控制系统的目的是为了更好地稳定主导变量，使其等于给定值，副回路的给定值就 是主回路的输出，所以说主回路是定值控制系统。副回路的输出是副变量，副回路的给定值 是主控制器的输出，所以在串级控制系统中，副变量不是要求不变的，而是要求随主控制器 的输出而变化，因此是一个随动控制系统。 4、均匀控制系统设置的目的是什么？它有哪些特点？ 答：均匀控制系统的目的是为了解决前后工序供求矛盾，从而使得两个变量之间能够互相兼 顾并协调操作。均匀控制系统的特点是使前后互相矛盾的两个变量都在允许的范围内缓慢地 变化，而不像其他控制系统那样要求被控变量保持不变。 5、什么是生产过程的软保护措施？与硬保护措施相比，软保护措施有何优点？ 答：所谓生产过程软保护措施，就是当生产短期处于不正常情况时，无须像硬保护措施那样 硬性使设备停车，而是经过一个特定设计的自动选择性控制系统，以适当改变控制方式来达 到自动保护生产的目的。这样就可以减少由于停车造成的巨大经济损失。 6、图 8.5 所示为脱乙烷塔塔顶的气液分离器。由脱乙烷塔塔顶出来的气体经过冷凝器进入 分离器，由分离器出来的气体去加氢反应器。分离器内的压力需要比较稳定，因为它直接影 响精馏塔的塔顶压力。为此通过控制出来的气相流量来稳定分离器内的压力，但出来的物料 是去加氢反应器的，也需要平稳。试设计一个控制系统，并分析其特点。 答：设计如图 8.6 所示的脱乙烷塔压力－流量串级均匀控制系统。其方框图如图 8.7 所示。 由系统的方框图可以看出，该系统与一般的串级控制系统在结构上是相同的，都是由两 个控制器串接工作的，都有两个变量，构成两个闭环系统。 该系统与一般串级控制系统的不同，主要在于控制目的是不相同的。一般串级控制系统 的目的是为了稳定主被控变量，而对副被控变量没有什么要求，但串级均匀控制系统的目的 是为了使主变量和副变量都能够比较平稳，但不是不变的，只是在允许的范围内缓慢变化。 为了实现这个目的，串级均匀控制系统在控制器参数整定上不能按照 4：1（或 10：1）衰减 整定，而是强调一个“慢”字，一般比例度的数值很大，如需要加积分作用，积分时间也比较 大。 图 8.5 脱乙烷塔塔顶气液分离器工艺 5