水工程仪表与控制

给排水工程仪表与控制

※第一章

1、自动控制:人不直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(机械的、电子的、电气的、光学的装置等),使生产过程或工作机械(称被控对象)自动地按预定规律运行,或使其某个参数(称被控量)按预定要求变化。

2、(习题2自动控制系统有哪些组成部分?各部分的作用是什么?)

自动控制装置包括:测量元件、比较元件、调节元件、执行元件。

①测量元件:测量被控量的实际值或对被控量进行物理量的变换。

②比较元件:将测量结果和要求的值进行比较,得到偏差。

③调节元件:根据偏差的大小产生控制信号,调节元件通常包括有放大器和矫正装置,它能放大偏差信号产生控制作用,从而使被控量达到要求值。

④执行元件:由控制信号产生控制作用,从而使被控量达到要求值。

3、自动控制系统的主要特点:

①从信号传送来看,输出量经测量后回送到输入端,回送的信号使信号回路闭合,构成闭环,此回送过程成为反馈,反馈连接方式是负反馈。由负反馈构成闭环式这种控制系统的结构特点。

②从控制作用的产生来看,它是由偏差引起,偏差产生的控制作用使系统沿减少或消除偏差的方向运动,由偏差产生的控制作用叫做偏差控制。

具有上述两个特点的自动控制系统叫做反馈控制系统、闭环控制系统或偏差控制系统。这一系列的工作原理叫做反馈控制原理。

4、(习题3自动控制系统有哪些形式?)

控制系统从信息传送的特点或系统的结构特点来看可分为开环控制系统和闭环控制系统,以及同时具有开环结构和闭环结构的复合控制系统。

闭环控制:三大特点----封闭的、负反馈和按偏差控制。

主要优缺点----控制精确度高、抗干扰能力强。使用的元件多,线路复杂,系统

的分析和设计都比较麻烦

开环控制:包括①按给定值控制;②按干扰补偿。

控制精度低、抗干扰能力差;结构简单、成本低;

复合控制:按偏差控制与按干扰控制结合起来,对主要扰动采用适当的补偿,实现按干扰控制;同时,再组成反馈系统实现按偏差控制,以消除其他偏差的控制方式。

综上,自动控制系统是由控制器和受控对象组成的,其任务是使被控量自动跟随指令信号变化;实现方式是闭环控制、开环控制和复合控制;控制器的功能是测量、比较放大和执行。

5、(习题7自控有哪些常用控制方式?)

①位式控制;②比例控制;③比例积分控制;④比例积分微分控制。

※第二章

1、(习题1检测仪表由哪些基本部分组成?各有什么作用?)

检测仪表:是将被检测参数与其单位比较,并得到其量值大小的实验设备或仪器。其组成:①传感器:是检测仪表与被测对象直接发生联系的部分。作用:是感受被检测参数的变化,

直接从对象中提取被检测参数的信息,并转换成一相应的输出信号。

②变换器:作用:是将传感器的输出信号进行远距离传送、放大、线性化或转换成统一信

号,供给显示器。

③显示器:作用:是向观察者显示被检测参数数值的大小。

④传输通道:作用:是联系仪表各环节,给各环节的输入与输出信号提供通路。

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