1.在锅炉运行过程中,必须满足汽-水平衡关系,故汽包液位是一个十分重要的指标,当液位过低时汽包中的水容易烧干引起生产事故,因此设计如图所示的液位控制系统。 (1)指出图中LT、LC、M各是什么仪表,分别起什么作用。 (2)试画出该控制系统的方框图。
(3)指出该系统中的被控量、控制量、及扰动因素各是什么? (4)确定M的气开、气关形式和LC的正反作用方向。
14.某生产过程中,冷物料通过加热炉对其加热,热物料出口温度必须满足生产工艺要求,试设计一控制系统来满足控制要求:画出控制流程图及其相应的结构方框图,选择被控变量、控制变量,确定调节阀的作用形式与调节器的作用方向。
15. 某热交换器的工作示意图如图所示,用热蒸汽将进入交换器的冷水加热。工艺要求:热水温度应保持给定值,试从安全角度出发设计一个单回路控制系统(画出阀门管道结构图与对应的控制系统方框图,并选定阀门的气 开气关型式与控制器的作用方向,被控量和控制量)。
17.在过热蒸汽温度控制系统中,除了要对蒸汽温 度进行控制之外,为了保证生产的安全和正常进
16.下图为某生产过程中的换热器温度 控制系统,工艺要求对物料的出口温 度进行定值控制,系统受到的各种扰 动量比较小。试设计一简单程控制系 统:画出工艺流程图与相应的方框图, 选择被控变量、控制变量,确定调节 阀的作用形式与调节器的作用方向。
行,还要对气包液位及蒸汽压力进行控制。设计 了如图所示的控制系统。根据工艺流程图,请指 明阀1、2和3的作用方式以及三个调节器的
作用方向。
18. 在石油、化工等生产过程中有许多储液罐,用于存 储原材料、半成品、成品或者作为缓冲器,为了保证生 产正常进行,进出储液罐的物料需平衡,以维持液位在 某一高度,下图即为一液位控制系统,要求液位维持在 某一给定值上下,并保证物料不溢出,试设计该控制 系统:画出系统工艺流程图,方框图,确定被控参 数、控制量、主要扰动、调节阀的气开、气关型式及 调节器的正、反作用方式。
19. 蒸汽加热的贮槽加热器如图示,进料量q1, 初温T1,出料量q2,温度为T,工艺要求: 出料温度维持在某一给定值T上。现场条件: 进料量q1不变,但T1波动比较大,要求设计 一复杂过程控制系统。(方案选择,系统流程图, 结构方框图,被控变量,控制变量的选择,调节
阀的选择,调节器作用方向的确定)
20. 某化工生产工段,需要控制甲烷、蒸汽和空气三者的流量比值为 1:3:1.4,试设计一合适的控制系统满足此比值要求:
a, 画出设计的结构框图,说明你的设计属于哪种类型的控制系统; b, 写出你所选用的仪表的名称与作用; c, 简述该系统的工作原理。
21. 下图是一个连续槽反应器,物
料自顶部进入槽中,经反应后从底部排出。反应产生的热量由冷却夹套中的冷却水带走。为了保证产品质量,必须严格控制反应器温度θ1,试设计一控制系统来完成控制任务。(注:指明选择的控制方案,画出相应的工艺流程图和系统框图,指明被控参数、控制参数,调节阀的气开、气关型式,调节器的正、反作用方式等;物料方面和冷却水方面的扰动分别用D1、D2表示)
22. 自来水厂将自来水供给给用户之前,必须进行消毒处理。氯气是常用的消毒剂,氯气具有很强的杀菌能力,但如果用量太少,则达不到杀菌的作用,而用量太多,则会对人们引用带来副作用,同时过多的氯气注入水中,不仅浪费而且气味难闻,对餐具具有腐蚀作用。为了使氯气注入量与自来水量成一定比值关系,是设计一比值控制系统以满足需要。(画出工艺流程示意图,指明各个仪表的作用,简述其工作原理)
23.某生产工段,需要控制空气、硅烷和蒸汽三者的流量比值为2:1:5,试设计一合适的控制系统满足此比值要求:
(1)画出设计的结构框图或工艺流程图,说明该设计属于哪种类型的控制系统; (2)写出你所选用的仪表的名称与作用;
(3)简述该系统的工作原理。
24.冷却器流量-温度系统如图所示,工作原理是用冷剂冷却热物料。工艺要求:控制冷物料的温度为设定值,冷剂管道压力波动较大,试设计一串级控制系统(画出管路结构图与相应的系统方框图,选择主变量、副变量、控制量,并选定调节阀的型式与主、副调节器的作用方向)。
25. 生活污水和工业污水等必须进行处理后才能排入江河湖泊中,以保护环境。为此,采用如图所示的三个大容量的澄清池、过滤池和清水池进行处理。工艺要求清水水位稳定在某一高度上。在污水处理过程中污水流量经常波动,是诸干扰因素中最主要的一个扰动。试设计一过程控制系统。(指出采用何种控制方案,系统流程图,结构方框图,被控变量,控制变量,调节阀的气开气关类型,调节器作用的方向等)
26. 下图为丁烯洗涤塔进料量与洗涤水量的比值控制系统,试根据工艺流程图画出系统框图,并指明该系统属于哪一类比值控制类型。
27. 被控对象的数学模型为
=
,试设计Smith预值补偿器,
并用系统框图表述此预值补偿系统如何实现。
28. 下面的控制系统是什么系统,试画出系
统的结构方框图,指出图中各仪表的作用,并简述系统的工作过程.

