Pt00温度传感器一般采用三线制接法试画出接线原理图并分析为什么这种方式测量相对误差比较小。4分 2绘出实训中构建的简易温度控制系统的框图并指出它的组成部分以及每一部在温度控制系统中所指。4分 3请将A、B、C与这三种控制方法对应起来。解释为何BC均无稳态误差？B曲线又为何比A、C在起始段150s以前响应快而超调比A小、比C 大？3分 4该系统的输出响应的初始条件是什么？看曲线估计1分 5从图中大

接线原理图如下：

      +------------------------------------+
      |                                    |
      |                                    |
Vcc  -+                                    +-
      |                                    |
      |                                    |
      +---------------------+--------------+
                            |
                         +--|----+        
                         |  |    |        
                         |  |   +-+        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  |   | |        
                         |  +---|-+        
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         |      |          
                         +------|----+     
                                |    |     
                              +-+    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              | |    |     
                              +-+    |     
                                |    |     
                              T+    T-    

其中，Vcc为电源电压，T+、T-为温度传感器的接口，T+接在电阻R1上，而R2连接在T-和电源的负极之间。这样，当温度传感器的温度上升时，T+电压也会上升，而T-电压不变。电路中的差分运算放大器会将这个微小的差异放大，从而得到一个较大的输出电压，用于测量温度变化。

这种接线方式测量相对误差比较小的原因是，电阻R1和R2的阻值相等，这样在室温下，电路会呈现对称结构，使得电压偏移和温度系数的影响被消除。此外，由于输出电压是由差分运算放大器放大的微小电压差得到的，相对误差也就相对较小。

简易温度控制系统的框图如下：

      +----------------+    
      |                |    
      |                |    
      |  温度传感器    |    
      |                |    
      |                |    
      +--------+-------+
               |         
               |         
               |         
               |         
               |         
               |         
               |         
      +--------v--------+    
      |                 |    
      |                 |    
      |   PID控制器     |    
      |                 |    
      |                 |    
      +--------+--------+    
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
      +--------v--------+    
      |                 |    
      |                 |    
      | 直流电机控制器  |    
      |                 |    
      |                 |    
      +--------+--------+    
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
               |             
             +-v-+           
             | 加热器 |           
             +-^-+           

温度控制系统由三个主要组成部分组成：温度传感器、PID控制器和直流电机控制器。温度传感器用于测量环境温度，并将温度信号传递给PID控制器。PID控制器接收到温度信号后，进行计算并输出控制信号，将其传递给直流电机控制器。直流电机控制器根据控制信号来调整加热器的功率输出，控制环境温度。

A、B、C对应的控制方法分别为：A为比例控制，B为比例-积分控制，C为比例-积分-微分控制。

BC均无稳态误差的原因是，积分控制可以消除稳态误差。在比例控制中，输出与误差成正比，因此，只有在误差存在时才会产生输出。而在积分控制中，控制器会积累误差，并将其与输出相加。这样，在误差消失之前，积分项会不断增加，直到输出与误差相等时，误差会被消除，而输出保持稳定。

B曲线在起始段响应快的原因是，积分控制的积分项会随时间逐渐积累，从而增加输出。而在起始段时，误差较大，因此积分控制的输出增加得更快。此外，由于B曲线中的微分控制项可以抑制超调，因此其超调量较小。相比之下，A曲线没有积分和微分控制，因此响应较慢，而C曲线的微分控制项过强，使得超调量较大。

该系统的输出响应的初始条件是环境温度为20℃。

从图中大致估读B曲线峰值时间为350s。估算B曲线的超调量为约10℃。

按5%的原则，C曲线大致的调整时间为250s