简答题
如图所示为某反应器温度控制系统。 （1）画出控制系统方框图； （2）如果反应器温度不能过高，试确定控制阀的气开气关型式； （3）确定主控制器和副控制器的正反作用。 （4）若冷却水压力突然升高，试简述该控制系统的调节过程。
正确答案
（1）该系统是串级控制系统，其方框图如图所示。
（2）因为反应器温度不能过高，控制阀在气源中断时应该是全开的，因此选用气关阀。
（3）先确定副控制器。因为副对象是正作用，控制阀是反作用，为了保证副环是负反馈，副控制器选用正作用。
最后确定主控制器，把整个副环看作是一个正作用环节，主对象为反作用，为了保证主环为负反馈，主控制器采用正作用。
（4）从副环来看，当冷却水压力升高时，冷却水的流量增加，由于副控制器是正作用，其输出增加；又由于控制阀是气关阀，故其开度减小，因此冷却水流量减小，从而及时克服由于压力升高引起的流量增加，使冷却水压力的波动几乎不影响到反应器温度。
从主环来看，若副环对冷却水压力的波动不能完全克服，而使反应器温度有微小降低。这时，由于主控制器是正作用控制器，其输出减小，即副控制器的设定值减小，相当于副控制器的测量值增加，所以其输出增加，控制阀开度减小，冷却水流量减小，使反应器温度升高，这样，主环和副环同时作用，很及时地克服了压力波动的影响。
（2）因为反应器温度不能过高，控制阀在气源中断时应该是全开的，因此选用气关阀。
（3）先确定副控制器。因为副对象是正作用，控制阀是反作用，为了保证副环是负反馈，副控制器选用正作用。
最后确定主控制器，把整个副环看作是一个正作用环节，主对象为反作用，为了保证主环为负反馈，主控制器采用正作用。
（4）从副环来看，当冷却水压力升高时，冷却水的流量增加，由于副控制器是正作用，其输出增加；又由于控制阀是气关阀，故其开度减小，因此冷却水流量减小，从而及时克服由于压力升高引起的流量增加，使冷却水压力的波动几乎不影响到反应器温度。
从主环来看，若副环对冷却水压力的波动不能完全克服，而使反应器温度有微小降低。这时，由于主控制器是正作用控制器，其输出减小，即副控制器的设定值减小，相当于副控制器的测量值增加，所以其输出增加，控制阀开度减小，冷却水流量减小，使反应器温度升高，这样，主环和副环同时作用，很及时地克服了压力波动的影响。
答案解析
略
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如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 ①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ ②如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； ③选择执行器的气开、气关类型； ④画出控制系统的方框图； ⑤简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
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