检测仪表与传感器习题解答

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控制系统

题解9-9图3 列管式换热器的温度与流量的前馈-反馈控制系统

也可以设计成温度-流量串级控制系统。

9-20某加热炉系统如题9-20图所示,工艺要求介质出口物料的温度稳定,无余差,已知燃料入口的压力波动频繁,是该控制系统的主要干扰。试根据上述要求设计一个温度控制系统,画出控制系统原理图和方块图,确定调节阀的作用形式,选择合适的控制规律和控制器的正、反作用。

题9-20图 加热炉的温度控制

解 根据工艺要求,可以设计如下图所示的温度-压力串级控制系统,

题解9-20图1 加热炉温度-压力串级控制系统

控制系统的方块图如下图所示,

题解9-20图2 加热炉温度-流量串级控制系统方块图

其中,主对象是加热炉,主变量是出料温度,主控制器是温度控制器TC;副对象是加热燃料管道,副变量燃料压力,副控制器是压力控制器PC。

如果工艺要求加热器内温度不宜过高,则控制阀应确定为气开型,主控制器TC应为“反”作用,副控制器PC应为“反”作用。主控制器TC一般为比例积分控制规律,副控制器PC一般为比例控制规律。

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