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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=1.2。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=1.22．一台调节器，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=1.5min，画出调节器输出信号的波形图。（每1.5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=2,6420246112．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？0000+-A19.5VR3C1R4C3R2R1C2UiR7R6R5U0UbR1=R2=R3=R4，Ub=10V图1解：UiR2R4UF9.5VUbU0UFR3R1所以有电平移动U0以Ub为基准Ui以0V为基准因为U0=Ui-0.5Ui+9.5-10U0=所以R1=R2=R3=R4UTUF=+R2+R4R2×9.5UT=R4UiR2+R4R1+R3R1(U0+Ub)UF=因为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？1.LDX12.BSC3STY14.END答：LDX1BSC1STY1END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。SPLCYS1701.LDY1LDY12.LDP1LDP13.LAG1LAG14.LDP2LDP25.DED1DED16.LDP3LDP37.++8.STY2STY29.ENDEND3．对下列YS170调节器编写的程序进行改错。LDX2STA1LDX1BSCSTY1LDPH1LDPL1ORSTY3END改为：LDX2STCSV1LDX1BSC1STY1LDPH1LDPL1ORSTDO1END4．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BSC1③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、FL1，B、FL1，C、FL=13．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/R4．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=40qV=qVmaxR（l/L-1）=40*20（2/4-1）=8.94三、液体的体积流量qV=18m3/h，密度ρ=1g/cm3，阀前压力p1=1.5*102kpa，阀后压力p2=1*102kpa，试问阀体部件的流量系数C=?解：C=10qVp=10×18×100)15.1(1=25.45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1.0102kpa，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=RsS—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：max,qvqv=R1+（1-R1）Ll对数流量特性：max,qvqv=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。xy1018t0tPB=100%、TI=1min、TD=0图12111122三、根据下列框图用SLPC调节器编写程序1.LDDO42.GIF63.LDX14.LDP35.DED16.STY17.LDDO48.NOT9.STDO410.END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。StartDO4DED1(P3)→Y1End→DO44DO10SLPC调节器的控制单元为BSC，温度信号=10~1500C。图2Y1Y2Y1LAG1BSC+DED1LAG1CNT1X1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%P140SP28SP310%蒸馏塔TIC001SLPC程序MPR1.LDX12.BSC3.STY14.ENDSPR1.LDY12.LDP13.LAG14.LDP25.DED16.LDP37.+8.STY29.ENDYS170程序LDX1BSC1STY1ENDSUB@LDY1LDP1LAG1LDP2DED1LDP3+STY2RTN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。RUi1UcmUpUoUBRRRR=500K，UB=10V图3UFU0UFRRUiUcmUBUcmRRUpUp-UB-Ui22Up+UcmR+RRUp++Ui+UcmU0+UBR(Ui+Ucm)R+R+UT=RUcmR+RR+RR(U0+UB)UF=因为UF=UT所以U0=