第一章自动控制系统基本概念9、试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量?被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象。被控变量:被控对象内要求保持给定值的工艺参数。给定值:被控变量的预定值。操纵变量:受控制阀操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持给定值的物料量或能量。12、什么是负反馈?负反馈在自动控制系统中有什么重要意义?答:(1)系统的输出变量是被控变量,但是它经过测量元件和变送器后,又返回到系统的输入端,能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
(2)负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量,y受到干扰的影响而升高时,只有负反馈才能使反馈信号升高,经过比较到控制器去的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的。16、什么是控制系统的静态与动态?为什么说研究控制系统的动态比研究其静态更为重要?答:(1)在自动化领域中,把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态,把被控变量随时间而变化的不平衡状态称为系统的动态。
(2)因为干扰是客观存在的,是不可避免的。一个自动控制系统投入运行时,时时刻刻都受到干扰作用,破坏正常的工艺生产状态。这就需要通过自动化装置不断施加控制作用去对抗或抵消干扰作用的影响,使被控变量保持在工艺所要求的技术指标上。一个正常工作的自动控制系统,总受到频繁的干扰作用,总处在频繁的动态过程中。所以了解系统动态更为重要。第二章过程特性及其数学模型9、为什么说放大系数K是对象的静态特性?而时间常数T和滞后时间τ是对象的动态特征?答:在稳定状态时,对象一定的输入就对应着一定的输出。这种特性称为对象的静态特征,而K在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比,所以放大系数是对象静态特性。时间常数T和滞后时间τ都描述的是达到稳态值前的过程,故是对象的动态特性。第三章检测仪表与传感器11、弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。答:(1)弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形,使其自由端产生相应的位移,只要测出了弹簧管自由端的位移大小,就能反映被测压力p的大小。
(2)弹簧管式压力计的主要组成:弹簧管(测量元件),放大机构,游丝,指针,表盘。
(3)弹簧管压力计测压过程为:用r