湖南工程学院考试期末考试重点题型及答案
控制理论与控制工程复习资料
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f11图118是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度c维持不变，
试说明系统工作原理并画出系统方块图。
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f浮浮浮
Q1
浮浮

浮浮浮

浮浮浮浮
c
浮浮浮浮浮浮
___SM

Q2
if

解：系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控变量。电位器用来设置期望液位高度c

通常点位器的上下位移来实现。
当电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱的流入水量与流出水量相等，从而使液面保持在希望高度c上。一旦流出水量发生变化相当于扰动，例如当流出水量减小时，液面升高，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。这时，水箱液位下降．浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置为止，系统重新处于平衡状态，液位恢复给定高度。反之，当流出水量在平衡状态基础上增大时，水箱液位下降，系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度c。系统方框图如图解141所示。

12恒温箱的温度自动控制系统如图119所示。
（1）画出系统的方框图；
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f（2）简述保持恒温箱温度恒定的工作原理（3）指出该控制系统的被控对象和被控变量分别是什么。
给定电压
－＋
放大器
电机
M
减速器
－
＋
热电偶电阻丝调压器220～
解：恒温箱采用电加热的方式运行，电阻丝产生的热量与调压器电压平方成正比，电压增高，炉温就上升。调压器电压由其滑动触点位置所控制，滑臂则由伺服电动机驱动．炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压作为反馈电压与给定电压进行比较，得出的偏差电压经放大器放大后，驱动电动机经减速器调节调压器的电压。在正常情况下，炉温等于期望温度T，热电偶的输出电压等于给定电压。此时偏差为零，电动机不动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上。这时，炉子散失的热量正好等于从电阻丝获取的热量r