7.5例题与习题 1、控制器参数整定的任务是什么？工程上常用的控制器参数整定方法有哪几种？ 答：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值，包括比 例度、积分时间、微分时间，以便系统能获得好的控制品质。控制器参数整定的方法有理论 计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整定法。 2、某控制系统在控制器积分时间不同的情况下，分别得到两条过渡过程曲线如图77所示。 试比较两条曲线对应的积分时间大小。 图7.7控制系统过渡过程曲线 答：由于控制器具有积分作用，因此，两种情况下都能消除余差，从图7.7A看，消除余差 快，对应的积分时间较小，但系统的稳定性下降，振荡比较厉害。而图77B消除余差慢， 对应的积分时间较大。 3、工业气体脱酸装置流程如图7.8所示。若采用图A的控制方案，则两个控制回路P℉C-203 与PRC204不能同时工作，试分析原因，并提出解决方案。 TR TRC 201 蒸汽 酸性气 201 酸性气 PRC 基汽 204 PRC 203 塔 205 205 205 容208 容208 换20 换202 图7.8工业气体脱酸系统 答：图7.8A所示的方案存在如下问题： (1)从流程图可以看出，塔205中部压力与容208压力是关联的，任一个压力变化，另外 一个压力即跟随变化： (2)两者选用的都是压力控制，反应速度都较快，互相干扰较大。 改进方案如图7.8B所示。容208的压力实际代表塔205的压力，因此塔205的压力不需要 再控制，而改用塔205顶部温度来调节换202的蒸汽流量，这样两个调节回路一个快一个慢， 减少了互相干扰。 4、试简述临界比例度法及其特点。 答：临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度6和临界周期T,然后根 据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。 这种方法比较简单、易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。但是不适用于临界比例 度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则易影响生产的正常进行或造成事故。 5、试简述经验凑试法及其持点。 答：经验凑试法是根据经验夫将控制器参数置于一定数值上，然后通过不断观察过渡过程曲 线，逐渐凑试，直到获得满意的控制器参数值为止。 这种方法很简单，应用广泛，特别是外界干扰作用频繁，记录曲线不规则的控制系统， 采用此法最为合适。但这种方法主要是凭经验，有一定的主观性，整定过程较为费时.整定 质量因人而异。7.5 例题与习题 1、控制器参数整定的任务是什么？工程上常用的控制器参数整定方法有哪几种？ 答：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值，包括比 例度、积分时间、微分时间，以便系统能获得好的控制品质。控制器参数整定的方法有理论 计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整定法。 2、某控制系统在控制器积分时间不同的情况下，分别得到两条过渡过程曲线如图 7.7 所示。 试比较两条曲线对应的积分时间大小。 A B 图 7.7 控制系统过渡过程曲线 答：由于控制器具有积分作用，因此，两种情况下都能消除余差，从图 7.7A 看，消除余差 快，对应的积分时间较小，但系统的稳定性下降，振荡比较厉害。而图 7.7B 消除余差慢， 对应的积分时间较大。 3、工业气体脱酸装置流程如图 7.8 所示。若采用图 A 的控制方案，则两个控制回路 PRC-203 与 PRC204 不能同时工作，试分析原因，并提出解决方案。 A B 图 7.8 工业气体脱酸系统 答：图 7.8A 所示的方案存在如下问题： （1）从流程图可以看出，塔 205 中部压力与容 208 压力是关联的，任一个压力变化，另外 一个压力即跟随变化； （2）两者选用的都是压力控制，反应速度都较快，互相干扰较大。 改进方案如图 7.8B 所示。容 208 的压力实际代表塔 205 的压力，因此塔 205 的压力不需要 再控制，而改用塔 205 顶部温度来调节换 202 的蒸汽流量，这样两个调节回路一个快一个慢， 减少了互相干扰。 4、试简述临界比例度法及其特点。 答：临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δ k 和临界周期 ，然后根 据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。 Tk 这种方法比较简单、易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。但是不适用于临界比例 度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则易影响生产的正常进行或造成事故。 5、试简述经验凑试法及其持点。 答：经验凑试法是根据经验夫将控制器参数置于一定数值上，然后通过不断观察过渡过程曲 线，逐渐凑试，直到获得满意的控制器参数值为止。 这种方法很简单，应用广泛，特别是外界干扰作用频繁，记录曲线不规则的控制系统， 采用此法最为合适。但这种方法主要是凭经验，有一定的主观性，整定过程较为费时．整定 质量因人而异。 4