1、下图为一蒸汽加热器的温度控制系统。冷物料经换热器与蒸汽换热后流出，通过改变进入换热器的蒸汽量来保持热物料出口温度为某设定值。当冷物料流量突然增大后，分析该系统如何实现自动控制试画出该系统的方框图。由蒸汽加热器、温度变送器 TT 22、温度控制器 TC 22、蒸汽流量控制阀组成。控制的目标是保持流体出口温度 T 恒定。当进料流量 RF 或者温度 Ti 变化，会引起物料出口温度变化，通过温度变送器 TT 22 测得温度的变化，并将信号 Tm 送至温度控制器 TC 22，与给定值Tsp 比较，温度控制器 TC 22 根据偏差将控制命令 u 送至控制阀，改变蒸汽量 RV 来维持温度的恒定。2、下图所示为一液位控制系统，试指出该系统中的 （1）被控变量、（2）操纵变量、（3）主要扰动、（4）输入信号、（5）输出信号各是什么，并画出该系统的方框图。被控变量：液位 h 操纵变量： Qo 主要扰动： Qi 输入变量：hsp 输出变量：h（t） 3、某一被控过程为若采纳 PI 控制器对该被控过程进行控制，试采纳 Zirgler-Nichols 方法确定控制器参数。假设继电器幅度为 ，基于该继电器的反馈系统输入输出响应如下图所示，系统在微量外部扰动的作用下，进入等幅振荡状态解：由振荡曲线可知：，振幅，周期，因而对应的临界控制增益PI 控制器参数为4、某一热交换控制系统如下图所示，考虑到控制系统在断电断气情况下的安全性，蒸汽阀应为气开阀还是气关阀试分析为使控制回路成为“负反馈”系统，TC22 应为反作用控制器还是正作用控制器答：蒸汽阀应为气开阀。假设控制器 TC 22 为正作用（当被控变量的测量值增大时，控制器的输出也增大）。 假如 T↑, 则为使控制回路成为“负反馈”系统，TC22 须为反作用控制器。5 图所示为连续搅拌反应釜温度控制的串级控制系统，试画出该控制系统的方框图，并分析主被控变量、副被控变量、主对象、副对象、主控制器、副控制器各是什么 出料进料冷却剂TC2TC1T2T1答： 主被控变量为反应槽的温度，副被控变量为夹套温度。主对象为反应槽，副对象为夹套。主控制器为 TC1，副控制器为 TC2。6、某水槽的阶跃响应实验数据如下，其中阶跃扰动量 Δu=20%。（1）画出水位的阶跃响应曲线若该水位对象用一阶惯性环节近似，试确定其增益 K 和时间常数 T。答：习题 2-9 的答案
