機械控制工程基礎習題及答案考試要點

1、113題13圖為工業(yè)爐溫自動控制系統(tǒng)的工作原理圖。分析系統(tǒng)的工作原理，指出被控對象、被控量和給定量，畫出系統(tǒng)方框圖。題13圖爐溫自動控制系統(tǒng)原理圖解加熱爐采用電加熱方式運行，加熱器所產生的熱量與調壓器電壓的平方成正cu比，增高，爐溫就上升，的高低由調壓器滑動觸點的位置所控制，該觸點由可逆轉的cucu直流電動機驅動。爐子的實際溫度用熱電偶測量，輸出電壓。作為系統(tǒng)的反饋電壓fufu與給定電壓進行比較，得出偏差電壓，經電壓放大器、功率放大器放

2、大成后，作rueuau為控制電動機的電樞電壓。在正常情況下，爐溫等于某個期望值C，熱電偶的輸出電壓正好等于給定電壓Tfu。此時，，故，可逆電動機不轉動，調壓器的滑動觸點停ru0???freuuu01??auu留在某個合適的位置上，使保持一定的數值。這時，爐子散失的熱量正好等于從加熱器cu吸取的熱量，形成穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)，溫度保持恒定。當爐膛溫度C由于某種原因突然下降(例如爐門打開造成的熱量流失)，則出現(xiàn)以T下的控制過程：控制的結果是使爐

3、膛溫度回升，直至C的實際值等于期望值為止。TCC??T???????????????Tuuuuucaef?1?系統(tǒng)中，加熱爐是被控對象，爐溫是被控量，給定量是由給定電位器設定的電壓ru（表征爐溫的希望值）。系統(tǒng)方框圖見圖解13。3系統(tǒng)方框圖如圖解15所示。18題18圖為水溫控制系統(tǒng)示意圖。冷水在熱交換器中由通入的蒸汽加熱，從而得到一定溫度的熱水。冷水流量變化用流量計測量。試繪制系統(tǒng)方塊圖，并說明為了保持熱水溫度為期望值，系統(tǒng)是如何工作的

4、？系統(tǒng)的被控對象和控制裝置各是什么？解工作原理：溫度傳感器不斷測量交換器出口處的實際水溫，并在溫度控制器中與給定溫度相比較，若低于給定溫度，其偏差值使蒸汽閥門開大，進入熱交換器的蒸汽量加大，熱水溫度升高，直至偏差為零。如果由于某種原因，冷水流量加大，則流量值由流量計測得，通過溫度控制器，開大閥門，使蒸汽量增加，提前進行控制，實現(xiàn)按冷水流量進行順饋補償，保證熱交換器出口的水溫不發(fā)生大的波動。其中，熱交換器是被控對象，實際熱水溫度為被控量，