1、1min;0)解:U0=2-1.5=0.5V; K=U0/Ui=0.5/0.1=5;=1/K*100%=20%;(2.5-2)=(4.5-2)/(5-0) (Ti-0);TI=1分;TD=02-5水箱水位控制如图所示,试画出方框图,说明被控量、给定值、控制对象、内扰、外扰、操作变量指的是哪些物理量和设备,调节过程结束后水位是否有静差?被控量:H;控制对象:水箱;给定值:H0;内扰:引起Q1变化的进水压力;外扰:Q2;操作变量:Q1。2-7某电厂仪表班负责维修40台变送器,在一年内出现故障的变送器台数为60,试求它们的平均无故障时间MTBF。(答案:5840h) 2-9已知Kc=2,TI=0.5
2、min,若偏差e(t)的变化波形如图所示,当PID控制器分别为P、I、PI功能时,试大致画出输出、的曲线。(共20分)(设)。对于PI控制器,其输出与输入的关系为:将输出分为比例和积分两部分,分别画出后再叠加就得到PI控制器的输出波形。比例部分的输出为:当Kc=2时,输出波形为波形。积分部分的输出波形为:当Kc=2,TI=0.5min时,。在t=01min期间,由于e(t)=0,故输出为0。在t=13min期间,由于e(t)=1,故t=3min时,其输出在t=34min期间,由于e(t)=-2,故t=4min时,其积分总输出故的输出波形如图所示。将和曲线叠加,便可得到的波形。2-11水箱如图所
3、示,q1为流入量,q2为流出量,H0为水位给定值。若保持水位H在规定值,有几种控制方案?试绘出控制方案的示意图和方框图。2-14控制器具有PI动作规律(设为正作用),其比例带为80%,积分时间为1min。稳态时,输出为6mA。某瞬间,输入偏差突然增加了0.3mA,试求:比例增益为多少?比例作用使输出变化多少mA?比例作用使输出变化到多少mA?1min后输出变化到多少mA?3min后输出变化到多少mA?2-16 若PID控制器(设为反作用)的,TI=12s,TD=120s,稳态时u(t)的输出为50%。t=0时施加4%的偏差阶跃信号,试分别写出在该阶跃信号作用下比例、积分、微分的输出表达式,并计算t=10s时的:比例输出;积分输出微分输出比例+积分+微分输出 PID控制器输出(设2-18一台气动比例压力调节器,测量范围为0100千帕。当测量值变化为10千帕,调节器的比例带为40%,试求:比例增益;测量值变化的百分数;调节器输出变化的百分数;调节器输出变化多少千帕(设输出气压变化范围为20 100千帕);调节器输出变化到多少千帕。