（简答题）

如图所示为某反应器温度控制系统。（1）画出控制系统方框图；（2）如果反应器温度不能过高，试确定控制阀的气开气关型式；（3）确定主控制器和副控制器的正反作用。（4）若冷却水压力突然升高，试简述该控制系统的调节过程。

正确答案

（1）该系统是串级控制系统，其方框图如图所示。

（2）因为反应器温度不能过高，控制阀在气源中断时应该是全开的，因此选用气关阀。
（3）先确定副控制器。因为副对象是正作用，控制阀是反作用，为了保证副环是负反馈，副控制器选用正作用。
最后确定主控制器，把整个副环看作是一个正作用环节，主对象为反作用，为了保证主环为负反馈，主控制器采用正作用。
（4）从副环来看，当冷却水压力升高时，冷却水的流量增加，由于副控制器是正作用，其输出增加；又由于控制阀是气关阀，故其开度减小，因此冷却水流量减小，从而及时克服由于压力升高引起的流量增加，使冷却水压力的波动几乎不影响到反应器温度。
从主环来看，若副环对冷却水压力的波动不能完全克服，而使反应器温度有微小降低。这时，由于主控制器是正作用控制器，其输出减小，即副控制器的设定值减小，相当于副控制器的测量值增加，所以其输出增加，控制阀开度减小，冷却水流量减小，使反应器温度升高，这样，主环和副环同时作用，很及时地克服了压力波动的影响。

答案解析

略

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（简答题）
如图所示为聚合釜反应器，工艺要求反应温度稳定、无余差、超调量小。已知主要干扰为冷却水温度不稳定。（1）试设计一串级控制系统，画出控制流程图。（2）试确定控制阀的气开、气关形式，说明理由。（3）请指出主、副被控变量是什么？（4）确定主、副控制器的正反作用，说明理由。
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（简答题）
乙炔发生器是利用电石和水来产生乙炔气的装置。为了降低电石消耗量，提高乙炔气的收率，确保安全生产，设计了如图所示的温度控制系统。工艺要求乙炔发生器的反应温度控制在（80±1）℃。试画出该温度控制系统的方块图，并指出图中的被控对象、被控变量、操纵变量以及可能存在的扰动。
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（简答题）
某聚合反应釜内进行放热反应，釜内温度过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。由于釜温控制要求较高，故设置控制系统如图所示（1）这是什么类型的控制系统？（2）其主变量和副变量是什么？（3）选择控制阀的气开、气关型式和主、副控制器的正反作用。
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（简答题）
下图所示是一反应器温度控制系统示意图，工艺要求反应器温度需要控制，通过冷却水流量的变化可以达到温度控制的目的。试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能的干扰？现因生产因素的变化，要求反应温度从开始的120℃提高到122℃，当给定值作阶跃变化后，被控变量的变化曲线如图所示，试求该系统的过渡过程的品质指标：最大偏差、衰减比和余差。
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（简答题）
如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 ①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ ②如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； ③选择执行器的气开、气关类型； ④画出控制系统的方框图； ⑤简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
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（简答题）
如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 ①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ ②如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； ③选择执行器的气开、气关类型； ④画出控制系统的方框图； ⑤简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
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（简答题）
某化学反应器工艺规定的操作温度为（900±10）℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标，并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。
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（简答题）
某化学反应器工艺规定操作温度为（900±10）℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比、和振荡周期，并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？
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（简答题）
某化学反应器工艺规定操作温度为200±4℃。考虑安全因素，生产过程中温度偏离给定值最大不得超过20℃。现在设计的温度控制系统在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试求系统的过渡过程品质指标：最大偏差，余差，衰减比和过渡时间，根据这些指标确定该控制系统能否满足题中所给的工艺要求，请说明理由。
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