Pregunta
upstudy study bank question image url

Question 3 (5 points) \begin{tabular}{|l|l|}\hline In Listen \\ In proportional control, the controller's output is constant and equal to 1.5 . If the \\ controller's proportional gain is 0.8 , the setpoint temperature is \( 75^{\circ} \mathrm{F} \), and the actual \\ temperature is \( 72^{\circ} \mathrm{F} \), what's the controller's output? \end{tabular}

Ask by Fowler Elliott. in the United States
Jan 27,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The controller's output is 2.4.

Solución

In proportional control, the controller's output (\( u \)) is calculated using the formula: \[ u = K_p \times e \] where: - \( K_p \) is the proportional gain. - \( e \) is the error, defined as the difference between the setpoint (\( \text{SP} \)) and the actual process value (\( \text{PV} \)). Given the values: - Proportional gain (\( K_p \)) = 0.8 - Setpoint temperature (\( \text{SP} \)) = \( 75^{\circ} \mathrm{F} \) - Actual temperature (\( \text{PV} \)) = \( 72^{\circ} \mathrm{F} \) First, calculate the error (\( e \)): \[ e = \text{SP} - \text{PV} = 75 - 72 = 3^{\circ} \mathrm{F} \] Then, compute the controller's output (\( u \)): \[ u = 0.8 \times 3 = 2.4 \] **Answer:** The controller’s output is 2.4.

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Beyond the Answer

In proportional control, the control output is calculated using the formula: \( \text{Output} = K_p \times (\text{Setpoint} - \text{Actual}) \), where \( K_p \) is the proportional gain. With a setpoint of \( 75^{\circ} \mathrm{F} \) and an actual temperature of \( 72^{\circ} \mathrm{F} \), the error is \( 75 - 72 = 3 \). Thus, the output becomes \( 0.8 \times 3 = 2.4 \). Proportional control is widely utilized in various industries for temperature regulation, speed control, and pressure systems. The beauty of this method lies in its simplicity; it adjusts the output directly proportional to the error. However, while it can effectively minimize the offset, relying solely on proportional control can lead to a steady-state error, especially in systems with a constant disturbance.

preguntas relacionadas

Self-Evaluation Exercise 2.2 (Past exam q Nov 2014 1.1 Indicate whether the following statements are TRUE or FALSE. 1.1.6 Capacitive transducers only operate from DC supply. 1.1.9 The current is a maximum in a RLC parallel resonant circuit. 1.2 Various options are given as possible answers to the following questions. Choose the answer and write only the letter ( \( \mathrm{A}-\mathrm{C} \) ) next to the question number. 1.2.1 When increasing the frequency to a value above the resonant frequency in \( \mathrm{a}_{3} \) series circuit, the impedance... A decreases and the circuit becomes capacitive. B increases and the circuit become capacitive. C increases and the circuit become inductive. 1.2.7 In a series-resonant circuit, the following conditions exists: \( A Z \) is a minimum, \( l \) is a maximum \( B Z \) is a maximum, \( I \) is a maximum \( C Z \) is a maximum, \( I \) is a minimum 3.1 A resonant series circuit consists of an inductor of 150 mH , a resistance of 4 ohms and a variable capacitor. This series circuit is connected across a 220 volt 60 Hz supply. Calculate the: 3.1.1 Value of the capacitor at resonance 3.1.2 Voltage across the capacitor and the inductor Apr 2015 1.1 Indicate whether the following statements are TRUE or FALSE. 1.1.1 In a capacitor, the applied voltage leads the line current. 1.2 Various options are provided as possible answers to the following questions. Choose the answer and write only the letter (A-D) next to the question number. 1.2.1 Resonance can occur only in a circuit which contains... A resistance and capacitance.
ข้อ 2 การนำความร้อนที่สภาวะคงที่ (10 คะแนน) น้ำร้อนอุณหภูมิ \( 90^{\circ} \mathrm{C} \) ไหลในท่อเหล็กหล่อ \( \left(\mathrm{k}=52 \mathrm{~W} / \mathrm{m} .{ }^{\circ} \mathrm{C}\right) \) ) ยาว 15 m เส้นผ่าศูนย์กลางภายในและ ภายนอกคือ \( D 1=4 \mathrm{~cm} \) และ \( D 2=4.6 \mathrm{~cm} \) ตามลำดับ ผิวภายนอกของท่อมีสภาพการแผ่รังสีเท่ากับ 0.7 ความร้อนสูญเสียให้กับอากาศล้อมรอบที่ \( 10^{\circ} \mathrm{C} \) โดยมีสัมประสิทธิ์การพาความร้อนคือ \( h_{2}=15 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) กำหนดให้สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนภายในท่อคือ \( h_{1}=120 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) โดยอุณหภูมิของท่อด้าน นอกเท่ากับ \( 80^{\circ} \mathrm{C} \) ให้นักศึกษาเขียนโครงข่ายความต้านทานความร้อน และสมการการถ่ายโอนความร้อนพร้อมทั้งสมการความ ต้านทานความร้อนแต่ละตัว (เขียนสมการ ไม่มีคำนวณ) 3
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ขข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \varepsilon \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \mathrm{T}_{\text {surr }} \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าซธรรมชาติอยู่ที่ \$0.54 ต่อ 1 therm (1 therm = \( 105,500 \mathrm{kJ)} \)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ ( 25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \mathcal{E} \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( T_{\text {surr }} \) ) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ \( \left(\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าชธรรมชาติอยู่ที่ \( \$ 0.54 \) ต่อ 1 therm ( 1 therm \( =105,500 \mathrm{~kJ} \) ) 5
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025

Latest Engineering Questions

Self-Evaluation Exercise 2.2 (Past exam q Nov 2014 1.1 Indicate whether the following statements are TRUE or FALSE. 1.1.6 Capacitive transducers only operate from DC supply. 1.1.9 The current is a maximum in a RLC parallel resonant circuit. 1.2 Various options are given as possible answers to the following questions. Choose the answer and write only the letter ( \( \mathrm{A}-\mathrm{C} \) ) next to the question number. 1.2.1 When increasing the frequency to a value above the resonant frequency in \( \mathrm{a}_{3} \) series circuit, the impedance... A decreases and the circuit becomes capacitive. B increases and the circuit become capacitive. C increases and the circuit become inductive. 1.2.7 In a series-resonant circuit, the following conditions exists: \( A Z \) is a minimum, \( l \) is a maximum \( B Z \) is a maximum, \( I \) is a maximum \( C Z \) is a maximum, \( I \) is a minimum 3.1 A resonant series circuit consists of an inductor of 150 mH , a resistance of 4 ohms and a variable capacitor. This series circuit is connected across a 220 volt 60 Hz supply. Calculate the: 3.1.1 Value of the capacitor at resonance 3.1.2 Voltage across the capacitor and the inductor Apr 2015 1.1 Indicate whether the following statements are TRUE or FALSE. 1.1.1 In a capacitor, the applied voltage leads the line current. 1.2 Various options are provided as possible answers to the following questions. Choose the answer and write only the letter (A-D) next to the question number. 1.2.1 Resonance can occur only in a circuit which contains... A resistance and capacitance.
ขข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \varepsilon \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \mathrm{T}_{\text {surr }} \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าซธรรมชาติอยู่ที่ \$0.54 ต่อ 1 therm (1 therm = \( 105,500 \mathrm{kJ)} \)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี \( (\varepsilon \), , emissivity) ของพื่นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \left.\mathrm{T}_{\text {surr }}\right) \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad