一一、水温开环控制系统的闭环设计20 分#
思路
- 在开环加热系统上引入温度测量与反馈，画出闭环温度控制系统结构图，指认被控量、被控对象、执行机构与测量环节，并说明阀门开度随温差变化的调节过程。
过程控制系统的组成与设计步骤
过程控制与检测仪表
本卷考法
- 设计闭环温度控制系统并指认各环节
本卷实例
- 关键一步：引入温度计测量水温并与给定值比较后控制蒸汽阀门
- 中间结果：构成以水温为被控量、水为被控对象的闭环系统
- 卡点：原理图未读图，加热器与阀门位置需回原卷核对图
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 四大环节：被控对象、检测变送、控制器、执行器
- 被控量是工艺上要维持的变量，操纵量是控制器输出所控制的变量
- 扰动是影响被控量但不可控的变量
- 设计步骤：定方案 → 选仪表 → 定参数 → 投运整定
步骤
- 从工艺描述中找出被控量、操纵量与主要扰动
- 判断扰动是否需要专门抑制（决定要不要加副回路）
- 选择控制方案并画原理图与方框图
- 说明系统的工作过程
通用考法
- 本卷考过设计闭环温度控制系统并指认各环节
- 指出系统的被控量、操纵量与扰动量
- 设计满足工艺要求的控制系统并画出原理图及方框图
- 说明系统的工作过程
常见易错
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图不画原理图（或反之），漏答一半
自动控制系统的基本组成与控制方式
基本概念与信号
本卷考法
- 说明闭环温度控制系统的工作过程与调节原理
本卷实例
- 关键一步：由测量-比较-执行-再测量构成闭环调节回路
- 中间结果：水温低于给定值时温差增大、阀门开度增大
- 卡点：把被控量水温与被控对象水混为一谈
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 闭环系统按给定、比较、放大、执行、对象、检测六个环节串联成环
- 按有无反馈分为开环、闭环与复合控制；按给定信号分为恒值、随动与程序控制
- 检测变送元件把被控量转换成可比较的信号，是反馈通道的入口
- 控制系统的基本要求是稳、准、快三条
步骤
- 从工艺或物理描述里找出被控量与操纵量
- 逐个指认给定、比较、控制、执行、对象与检测六个环节对应的实物
- 按信号流向把环节串成闭环方框图
- 说明系统靠什么维持被控量等于给定量
通用考法
- 本卷考过说明闭环温度控制系统的工作过程与调节原理
- 指出系统的被控对象、被控量与操纵量
- 说明检测变送元件在闭环系统中的作用
- 画出给定系统的闭环方框图并说明工作过程
常见易错
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图而不指认环节，或反之，漏答一半