自动化装置复习题及答案.docx
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自动化装置复习题及答案
自动化装置第二节的课堂练习
1．假如一台调节器只有比例作用，那么积分时间和微分时间应该等于什么多少（最大和最小）如果比例带的刻度值=100%，相互干扰系数F=。
实际比例带等于多少（KP实=FKP刻）这时积分时间和微分时间会不会受到影响（TI实=FTI刻，TD实=TD刻/F）
答：
TI=∞，TD=0；
因为PB=100%所以KP=1，
KP实=FKP刻=
2．一台调节器，比例带PB=200%，积分时间TI=最大，微分时间TD=0。
手动操作使调节器输出等于12mA，偏差信号发生减小变化后，调节器的输出信号由12mA变成8mA，试说明偏差信号的变化量和调节器的正反作用
答：
因为ΔX＜0，ΔY=8-12=-4＜0，所以调节器为正作用。
3．根据给定的输入信号波形图和条件PB=100%，TI=，画出调节器输出信号的波形图。
（每分就有一个比例输出值）
4．一台PID调节器的初始输出=20mA，最终输出=18mA，PB=50%，偏差=1mA，KD=KI=（初始输出=20Ma=KDKPX=2KD，最终输出=18mA=KIKPX=2KI）
初始输出=20Ma=KDKPX=2KD
自动化装置第三节课堂练习
1．画图
一台调节器，PB=50%，TI=2min，TD=0min，偏差信号正向单位阶跃，持续时间4分钟，变成负向单位阶跃，持续时间2分钟结束，画出输出信号的图形。
答：
PB=50%，KB=2,
2．推导图1电路的输入输出关系式。
说明该电路是否有电平移动
R1=R2=R3=R4，Ub=10V
图1
解：
自动化装置第七节的课堂练习
1．把下列SLPC调节器的程序修改成YS170调节器的程序，并说明YS170调节器的功能什么
X1
3STY1
答：
LDX1
BSC1
STY1
END功能：
对输入信号x1做PID运算。
2．有个广义对象用一阶滞后环节+纯滞后环节+干扰环节仿真，一阶滞后环节的时间常数存P1，纯滞后环节的时间常数存P2，干扰环节的干扰量存P3，分别用SLPC调节器和YS170调节器编程。
SPLCYS170
Y1LDY1
P1LDP1
LAG1
P2LDP2
DED1
P3LDP3
7.++
Y2STY2
END
3．对下列YS170调节器编写的程序进行改错。
LDX2
STA1
LDX1
BSC
STY1
LDPH1
LDPL1
OR
STY3
END
改为：
LDX2
STCSV1
LDX1
BSC1
STY1
LDPH1
LDPL1
OR
STDO1
END
4．SLPC调节器和YS17调节器编程时，不同点都是什么
不同点：
①YS170没有编号
②BSC用BSC1
③可有程序说明字
④AnFLn都读它的寄存器数据量
⑤GIFGO的标志用@
⑥SUB转移用RTN
自动化装置第8节的课堂练习
一、选择题
1．调节阀灵敏度的大小用下列那个参数描述。
（C）
A、qv/qvmax=f（l/L），B、qvmax/qvmin=R，C、△qv/qv=相对流量的变化率
2．如果阀体部件的压力恢复能力很强，那么它的压力恢复系数FL等于多少（B）
A、FL>1，B、FL<1，C、FL=1
3．下列哪一个公式是阀体部件线性流量特性的表达式（A）
A、1/R+（1-1/R）l/L，B、[1+（R1/2-1）l/L]2/R，C、[1+（R2-1）l/L]1/2/R
4．下列影响阀体部件流量特性的说法，哪一种正确
A、改变阀体部件的阀芯形状，B、改变阀门定位器反馈凸轮的形状，C、改变调节阀两端的压差，D、改变阀杆的长度
二、有一对数流量特性的气动调节阀，当它的流量=qVmax时，流量系数Cmax=60，当它的流量qVmin=2Ncm3/h时，流量系数Cmin=3，若全行程L=4cm，试求开度l=2cm时的流量qV=Ncm3/h
解：
R=Cmax/Cmin=60/3=20qVmax=RqVmin=20*2=40
qV=qVmaxR（l/L-1）=40*20（2/4-1）=
三、液体的体积流量qV=18m3/h，密度ρ=1g/cm3，阀前压力p1=*102kpa，阀后压力p2=1*102kpa，试问阀体部件的流量系数C=
解：
C=10qV
=10×18×
=
软手动（输出信号和软手操电压对时间的积分成正比）
硬手动（输出信号和硬手操电压的大小成正比）
无平衡无扰动切换（不需要两个信号有相等的过程，在切换的一瞬间，输出没有变化）
热启动（按停电前的状态开始运行）
冷启动（按手操的方式，从输出的下限开始运行）
C状态（外给定）
1、软手动到自动，硬手动到自动的切换：
在软手动或硬手动时，C20与R78、R80连接的一端和UB相连，形成了与Uo2并联的状态，C20两端的电压=Uo2，相当于把Uo2存储在C20之中，任何时候切换，Uo2都被事先存储在C20上的同样大小的电压抵消，使切换过程没有附加输入，因此C21上的电压不会突变，输出信号也不会突变。
2、软手动到硬手动，自动到硬手动的切换：
切换前，必须预先拨动硬手动操作杆，使它的刻度值和调节器的输出信号相对应。
这是因为硬手动操作杆的刻度虽然反映了硬手动操作信号Uh的大小，并不一定和调节器的输出信号相等。
若事先不进行平衡过程，切换必有扰动。
比例带定义：
输入信号的相对变化量和输出信号相对变化量之比。
积分增益定义：
在阶跃输入信号的作用下，实际比例积分调节器输出的最终变化量和最初变化量之比。
反作用：
△X增加时，△Y减小。
积分时间的定义：
在阶跃输入信号的作用下，积分部分的输出到和比例部分的输出相等时所需的时间。
广义对象：
除调节器之外所有的对象总和。
微分增益定义：
在阶跃输入信号的作用下，实际比例微调节器输出的最初变化量和最终变化量之比。
两线制仪表的定义：
电源线和信号线公用两根导线的仪表。
国际信号制：
4-20mA
流量系数：
阀体部件全开，阀两端压差，介质密度为1g/cm3时，流经阀体部件的流量数。
串联管道实际可调比：
R实际=R
S—阀体部件全开时，阀前后的压差和系统总压差之比，称为阀阻比。
相对流量变化率：
特性曲线上某一点的相对流量的变化量和该点的相对流量之比。
直线型流量特性：
=
+（1-
）
对数流量特性：
=R（l/L-1）
压力恢复系数：
是阀体部件内部几何形状的函数，表示阀体部件内部流体流经缩流处后动能变为静压的恢复能力。
不平衡力：
阀芯受到轴向合力称为不平衡力。
输出力：
就是用于克服负荷的有效力。
阀体部件应限制在一定的压差范围工作，这个压差范围称为允许压差。
气开式/气关式（有气就开/有气就关）
二、根据图1所示偏差信号x的阶跃特性，按所要求的调节规律，在坐标上画出调节器输出信号y的特性曲线。
xy
1
018t0t
PB=100%、TI=1min、TD=0
图1
三、根据下列框图用SLPC调节器编写程序
DO4
X1
P3
Y1
DO4
DO4
四、蒸馏塔温度控制系统如图2所示，试编制YS170调节器的用户程序工作单、数据单和程序单。
条件：
广义对象用一阶滞后环节+纯滞后环节+干扰环节仿真。
一阶滞后环节的时间常数=40S存于P1；纯滞后环节的时间常数=8S存于P2；干扰环节的干扰量=10%存于P3。
SLPC调节器的控制单元为BSC，温度信号=10~1500C。
图2
X1
输入信号
10-150℃
Y1
输出信号
4-20mA（0-100%）
Y2
广义对象输出信号
0-100%
P1
40S
P2
8S
P3
10%
五、参见图3所示的电路，推导输出Uo和输入U1、U2的运算关系式。
R
R=500K，UB=10V
图3
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