过程控制工程复习要点
《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程复习题（课程代码392217）一、选择题（请从下列选项中选出正确的一项）1、下列不属于单回路反馈控制系统的是（）选项A）被控对象选项B）被测对象选项C）测量变送选项D）控制器和控制阀答案：B2、在工业控制中，使用最多的控制系统是（）选项A）单回路反馈控制系统选项B）串级控制系统选项C）比值控制系统选项D）前馈控制系统答案：A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K f增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T f增加，过渡过程时间减小选项C）T f增加，振荡幅值减小选项D）τf增加，余差减小答案：D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）一般希望放大倍数K0大些好，易于调节选项A）一般希望控制通道时间常数小些好，但不能过小选项C）控制通道时间常数越小越好，系统才灵敏选项D）时间常数大，系统的工作频率低答案：D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是（）选项A）操纵变量必须可控选项A）选择通道放大倍数相对大的选项C）选择干扰通道时间常数小一点的选项D）选择通道的纯滞后尽量小答案：C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K0增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T0增加，过渡过程时间增加选项C）T0增加，系统频率变慢选项D）τ0增加，稳定程度大大降低答案：A6、下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是（）选项A）1选项B）2选项C）3选项D）4答案：B7、在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：A8、在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：B9、在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）选项A）被控对象选项B）被控变量选项C）操纵变量选项D）测量值答案：B11、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（）选项A）被控对象选项B）设定值选项C）操纵变量选项D）测量值答案：C12、一阶环节的传递函数是（）选项A）K/(Ts+l)选项B）K/Tis选项C）K选项D）Tds答案：A13、比例环节的传递函数是（）选项A）K/(Ts+l)选项B）K/Tis选项C）K选项D）Tds答案：C14、在一阶系统的特征参数中，（）是系统的静态参数选项A）放大倍数K选项B）时间常数T选项C）滞后时间τ选项D）传递函数答案：A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的（）选项A）80%选项B）63.2%选项C）20%选项D）40%答案：B16、在一阶过程控制系统中，（）决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A）时间常数T选项B）输入值选项C）滞后时间τ选项D）放大倍数K答案：D17、在过程控制仪表中，控制器的放大倍数Kc是通过改变（）来设置的选项A）量程选项B）输出信号选项C）控制器的比例度选项D）输入信号答案：C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是衡量系统快速性的质量指标选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：D21、一阶过程控制系统稳定条件是（）选项A）特征根为正，微分方程系数都大于零选项B）特征根为负，微分方程系数都大于零选项C）特征根为正，微分方程系数都小于零选项D）特征根为负，微分方程系数都小于零答案：B22、二阶过程控制系统稳定条件是（）选项A）特征根实部为负，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项B）特征根实部为正，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项C）特征根实部为正，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零选项D）特征根实部为负，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零答案：D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足（）时，系统是稳定的选项A）衰减系数=0选项B）-1<衰减系数<0选项C）衰减系数<-1选项D）0<衰减系数<1答案：D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足（）时，系统是稳定的选项A）衰减系数=1选项B）衰减系数<-1选项C）衰减系数>1选项D）0<衰减系数<1答案：B25、在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）选项A）δ越大，Kc也越大选项B）δ越大，Kc越小选项C）δ变化与Kc无关选项D）δ与Kc都是定值答案：B26、在比例控制器中，在相同输入偏差下，放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A）Kc越大,输出p(t)越小选项B）Kc越大,输出p(t)不变选项C）Kc越大,输出p(t)也越大选项D）Kc越小,输出p(t)越大答案：C27、在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用（）选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案：B28、在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律选项A）P选项B）PI选项C）PID选项D）PD答案：C29、在过程控制系统中，系统在稳态时，不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用（）控制规律选项A）P选项B）PI选项C)PID选项D)PD答案：B30、在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案：A31、下面对过程的控制质量没有影响的是（）A)控制通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间答案：D32、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在高压差时选用（）A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案：A33、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在控制强腐蚀性介质时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：B34、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在分流或合流控制时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：C35、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：D36、为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：C37、在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：B38、在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：C39、控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案：C40、控制器负作用时，其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案：A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是（）选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案：A42、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例作用时，其整定参数值为（）选项A)20％选项B)40％选项C)60％选项D)80％答案：A43、过程控制设计中，系统设计的核心是（）选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案：A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是（）选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案：D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是（）选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案：C46、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分作用时，其整定参数值为（）选项A)24％选项B)12％选项C)36％选项D)48％答案：A47、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时，其整定参数值为（）选项A)20%选项B)40%选项C)16％选项D)32％答案：C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是（）选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案：C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的（）选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案：A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（）选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案：C51、串级控制系统系统中主环是一个（）系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案：A52、串级控制系统系统中副环是一个（）系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案：B53、串级控制系统中主回路的控制器包括（）选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案：C54、串级控制系统中主回路的对象是（）选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案：A55、串级控制系统中主、副环要满足（ ）选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案：A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（A ）选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门，流通能力分别为C1＝100，C2＝3，其可调范围均为R ＝30，用于分程控制时，分程可调范围为（B ）选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用（B ）控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案：①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
建筑工程施工过程质量控制要点
建筑工程施工过程质量控制要点1.施工组织设计：在施工前制定施工组织设计方案，明确施工各阶段的施工工艺、工序、工期等内容，合理安排施工流程，保证施工进度和质量。
2.材料采购管理：施工过程中需要大量的原材料，选择合格的供应商，严格按照建筑材料的标准进行采购和验收。
对于特殊材料，应提前进行试验和鉴定，确保材料的质量符合要求。
3.工序验收：在施工过程中，对于每个工序的验收非常重要。
验收人员应具备相关专业知识和技能，对工序的质量进行全面检查，确保施工过程中没有隐藏的质量问题。
4.施工工艺控制：施工过程中需要严格控制工艺流程，按照施工图纸和工程规范要求进行施工。
施工人员应按照要求进行施工，严禁漏项、错项、乱项的发生。
5.现场管理：现场管理是施工过程中质量控制的关键环节。
应建立完善的现场管理制度，包括施工许可、安全管理、材料管理、机械设备管理等，确保施工现场的秩序和安全。
6.质量抽查和检测：在施工过程中，应进行质量抽查和检测，对关键部位和关键工序进行严格抽查和检测，发现问题及时整改，确保施工质量。
7.环境保护：在施工过程中，应严格遵守环境保护法规，采取措施减少噪音、粉尘、废水等对环境的污染，保护周边环境的安全和卫生。
8.培训和教育：施工队伍中的人员应具备相应的专业知识和技能，定期进行培训和教育，提高施工人员的整体素质和质量意识，确保他们能够按照规范进行施工。
9.管理体系建设：应在施工过程中建立健全的质量管理体系，明确各个职责和工作程序，设立质量监控点和质量控制点，确保施工质量可控。
10.质量档案管理：在施工完毕后，应建立完善的质量档案管理系统，将施工过程中的各项记录、检测报告、验收证明等归档保存，便于后期的审查和维护。
以上是建筑工程施工过程质量控制的一些要点，只有做好施工过程中的质量控制，才能确保建筑工程的质量和安全。
控制工程基础复习
简答题1.闭环控制系统的工作原理如果系统的输出端和输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生直接影响，这种系统系统称为闭环控制系统。
这里，闭环的作用就是应用反馈来减少偏差。
因此，反馈控制系统必是闭环控制系统。
闭环控制系统一般包括给定元件、反馈元件、比较元件、放大元件、执行元件及校正元件等。
①给定元件：主要用于产生给定信号或输入信号 ②反馈元件：它检测被控制量或输出量，产生主反馈信号③比较元件：用来接收输入信号和反馈信号并进行比较，产生反映两者差值的偏差信号 ④放大元件：对偏差信号进行放大的元件 ⑤执行元件：直接对控制对象进行操纵的元件⑥校正元件：为保证控制质量，使系统获得良好的动、静态性能而加入系统的元件2.控制系统的基本要求①稳定性：稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。
稳定性乃是保证控制系统正常工作的先决条件。
②精确性：控制系统的精确性即控制精度，一般以稳态误差来衡量。
具体指系统稳定后的实际输出与期望输出之间的差值。
③快速性：快速性是指系统的输出量与输入量之间产生偏差时，消除这种偏差的快慢程度。
3.控制系统的稳态误差与哪些因素有关？如何来减小稳态误差？如果系统的输入是阶跃函数、速度函数和加速度函数三种输入的线性组合，即2()i x t A Bt Ct =++ 其中，A 、B 、C 为常数。
根据线性叠加原理可以证明，系统的稳态误差为21ss p v aA B C e K K K =+++所以,影响稳态误差的因素有:系统的开环增益（K ）、系统的类型(0,Ⅰ,Ⅱ型系统)、输入信号。
为了减小稳态误差，可以采取提高开环传递函数的积分环节的个数和开环增益（K ）的方法，简单的提高积分环节的个数和开环增益，也会造成系统的不稳定，所以积分环节的个数和开环增益是受限制的。
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过程控制工程 孙红程版 答案
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第一章单回路控制系统1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。
（1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。
但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。
控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。
控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。
（2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。
干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。
干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个纯滞后时间τ0。
1.2 如何选择操纵变量？1）考虑工艺的合理性和可实现性；2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数；3）控制通道时间常数应适当小些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。
干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。
4）控制通道纯滞后越小越好。
1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。
随着δ减小，系统的稳定性下降。
1.5 图1-42 为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。
试问：影响物料出口温度的主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？答：影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。
过程装备与控制工程概论简答考试复习重点
Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程，它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。
流体是气体和液体的总称，包括哪几个方面的性质?答：1）流动性：切应力作用下流体会变形，且无恢复原状的能力。
2）压缩性：温度不变时，流体的体积随压力增大而缩小的性质3）膨胀性：压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质4）黏性：运动的流体，在相邻的流层接触面上，形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。
反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力，它是运动流体产生机械能损失的根源。
1.产品的分类1）社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。
2）所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。
3）过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
2.制造业的划分，按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类？1）一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金）等；2）另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量，多为非连续操作，这类工业可统称为装备制造业。
3）二者关系：过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程：1）流体动力过程：遵循流体力学规律的过程，涉及泵、压缩机、管道、阀门等。
2）热量传递过程：遵循传热学规律的过程，涉及换热器。
3）质量传递过程：遵循传质规律的过程，涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。
4）动量传递过程：遵循动量传递及固体力学规律的过程，涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。
施工过程质量控制的要点
施工过程质量控制的要点施工过程中的质量控制是确保工程质量的关键。
以下是施工过程质量控制的要点：1.施工组织和管理：良好的施工组织和管理是质量控制的基础。
包括制定详细的施工计划，明确责任分工，合理安排施工进度，确保施工过程的有序进行。
2.施工人员素质：施工人员的素质直接影响到工程质量。
要求施工人员具备专业知识和技能，严格遵守施工规范和标准，提高工作责任感和积极性。
3.施工材料选择和管理：选择优质的施工材料是保证工程质量的前提。
需要根据设计要求和工程特点，选择合适的材料，并进行严格的质量检测和管理，确保材料符合标准要求。
4.施工工艺和工序控制：合理的施工工艺和工序控制是保证工程质量的关键。
需要制定详细的施工工艺流程和施工工序控制方案，确保每个施工环节都按照规范和要求进行。
5.施工现场管理：施工现场管理是质量控制的重点。
需要建立完善的现场管理制度，包括施工现场巡查、安全管理、质量检查等，及时发现和解决问题，确保施工质量。
6.施工质量检测和验收：施工过程中的质量检测和验收是质量控制的重要环节。
需要制定详细的质量检测方案和验收标准，对施工过程中的关键节点进行检测和验收，确保工程质量符合要求。
7.质量问题处理和整改：对于施工过程中出现的质量问题，需要及时处理和整改。
包括分析问题原因，采取相应的纠正措施，确保问题得到彻底解决，避免对工程质量造成影响。
8.施工记录和档案管理：施工过程中的记录和档案管理是质量控制的重要依据。
需要及时记录施工过程中的关键信息，包括施工日志、检测报告、整改记录等，并进行规范的档案管理，以备后期查阅和分析。
9.施工质量监督和考核：施工质量监督和考核是保证质量控制有效实施的重要手段。
需要建立健全的监督机制，包括内部监督和外部监督，对施工过程中的质量进行监督和考核，及时发现和纠正问题。
10.经验总结和改进：施工过程质量控制是一个不断改进的过程。
需要及时总结施工经验，分析问题和不足，并进行相应的改进措施，不断提高施工质量和效率。
工程施工全过程控制要点(3篇)
第1篇一、工程前期准备1. 项目策划：明确工程目标、范围、进度、质量、安全、环境等方面的要求，制定详细的施工组织设计和施工方案。
2. 设计审查：对设计方案进行审查，确保设计合理、安全、经济，满足施工要求。
3. 施工图审查：对施工图进行审查，确保施工图与设计一致，符合施工规范。
4. 材料设备采购：根据工程需求，选择合格的供应商，确保材料设备质量。
5. 施工队伍选择：选择具备相应资质、经验丰富的施工队伍，确保施工质量。
二、施工过程控制1. 施工进度控制：严格按照施工计划进行施工，确保工程按期完成。
2. 施工质量控制：严格执行施工规范和标准，确保工程质量。
3. 安全生产控制：加强施工现场安全管理，确保施工人员生命安全。
4. 环境保护控制：遵循环保法规，采取措施减少施工对环境的影响。
5. 旁站监理：对关键工序、关键部位进行旁站监理，及时发现并解决问题。
6. 工程变更管理：对工程变更进行审批，确保变更合理、合法。
7. 质量验收：按照规范和标准进行质量验收，确保工程质量。
三、施工后期控制1. 工程收尾：完成工程收尾工作，确保工程符合验收条件。
2. 验收移交：按照验收标准进行工程验收，确保工程质量合格。
3. 工程保修：按照保修期要求，对工程质量问题进行保修。
4. 工程结算：按照合同约定，进行工程结算。
5. 工程档案管理：整理工程档案，确保档案完整、准确。
四、关键环节控制要点1. 施工准备阶段：确保施工方案合理、施工队伍具备相应资质、材料设备质量合格。
2. 施工过程：严格控制施工进度、质量、安全、环保等方面，确保工程顺利进行。
3. 施工验收阶段：严格按照验收标准进行验收，确保工程质量合格。
4. 施工后期：做好工程收尾、保修、结算等工作，确保工程顺利交付。
总之，工程施工全过程控制要点主要包括工程前期准备、施工过程控制、施工后期控制等方面。
在实际施工过程中，要严格按照规范和标准进行操作，加强质量控制，确保工程顺利进行。
过程控制复习重点
过控复习重点第一章1.过控的定义：过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。
2.过程控制的特点：①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式3.过程控制系统的组成：测量元件、变送器、调节器、调节阀（过程检测控制仪表）和被控对象4.过程控制的分类：按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统 按给定值信号的特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制理论、现代控制技术，分析、设计、整定过程控制系统。
第二章1.过程的数学建模:是设计过程控制系统，确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。
2.建模的目的：①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道5.建模的方法：①机理分析法建模②实验法建模③最小二乘法建模6.自衡建模（1）单容过程：单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。
传递函数：1)(000+=s T K s W（2）多容过程：在工业生产过程中，被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程传递函数：)1)(1()(2100++=s T s T K s W 7.非自衡过程建模（1）单容过程：传递函数：s T s W a 1)(0=(2) 多容过程：传递函数：)1(1)(0+=Ts S T S W a8.最小二乘法的基本原理：出发点是在获得过程或系统的输入、输出数据后，希望求得最佳的参数值，以使系统方程在最小方差意义上与输入、输出数据相拟合，采用实际观察值替代模型的输出从上式所示的一类模型中找出过程参数向量的估计值，能使模型误差尽可能小的模型。
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1、被控变量的选择原则：（1）应当尽量选择质量指标参数作为被控变量；（2）当不能选择质量指标参数作为被控变量时，应当选择一个与产品质量指标有单值对应关系的间接指标参数作为被控变量；（3）所选择的间接指标参数应具有足够大的灵敏度，以便反映产品质量的变化；（4）选择被控变量时需考虑到工艺的合理性和国内、外仪表生产的现状。
2、控制变量的选择原则：（1）所选择控制变量必须是可控的；（2）所选控制变量应是通道放大倍数比较大者，最好大于扰动通道的放大倍数；（3）所选控制变量应使扰动通道时间常熟越大越好，而控制通道时间常数应适当小一些，但不易过小；（4）所选控制变量其通道纯滞后时间应越小越好；（5）所选择控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀；（6）在选择控制变量时还需考虑到工艺的合理性。
3、控制阀气开、气闭形式的选择原则：（1）首先要从生产安全出发。
（2）从保证产品质量出发。
但控制阀处于无能源状态而回复到初始位置时，不应降低产品的质量。
（3）从降低原料、成品、动力损耗来考虑。
（4）从介质的特点考虑。
4、控制阀的选择原则：（1）开、闭形式的选择（2）口径大小的选择（3）流量特性的选择（4）结构形式的选择5、图1-42为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。
试问：影响物料出口温度的主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？答：影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。
被控变量应选择物料的出口温度，操纵变量应选择蒸汽流量。
物料的出口温度是工艺要求的直接质量指标，测试技术成熟、成本低，应当选作被控变量。
可选作操纵变量的因数有两个：蒸汽流量、物料流量。
后者工艺不合理，因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。
控制阀应选择气关阀，控制器选择正作用。
7、串级控制系统的特点：（1）串级控制系统具有更高的工作频率。
（2）串级控制系统具有较强的抗干扰能力。
（3）串级控制系统具有一定的自适应能力。
8、串级控制系统在选择具体控制方案时，应考虑的主要问题：（1）所选用的仪表信号必须互相匹配。
（2）所选用的副控制器必须具有外给定输入接口，否则无法接受主控制器来的外给定信号。
（3）应考虑除串级和副环单独控制外，是否还有“主控”要求。
（4）实施方案应力求简洁实用。
（5）实施方案应便于操作。
9、均匀控制系统有些什么特点?答：(1)结构上无特殊性,均匀控制是指控制目的而言，而不是由控制系统的结构来决定的。
(2)参数应变化，而且应是缓慢地变化(3)参数应限定在允许范围内变化10、前馈控制与反馈控制的比较前馈控制：扰动可测，但不要求被控量可测，超前调节，可实现系统输出的不变形，开环调节，无稳定性问题，系统仅能感受有限个可测扰动，对于干扰与控制通道的动态模型，对时变与非线性对象的适应性弱。
反馈控制：被控量直接可测，按偏差控制，存在才能调节，闭环调节，存在稳定性问题，系统可感受所有影响输出的扰动，对通道模型要求若，大多数情况无需各道模型，对时变与非线性对象的适应性与鲁棒性强。
11、锅炉设备主要控制系统有哪些？答：①锅炉汽包水位控制。
②锅炉燃烧系统的控制。
③过热蒸汽系统的控制。
④锅炉水处理过程的控制。
12、汽包水位的假液位现象是怎么回事?它是在什么情况下产生的?具有什么样的危害性?答：当蒸汽量加大时，虽然锅炉的给水量小于蒸发量，但在一开始，水位不仅不下降反而迅速上升，然后再下降；反之，蒸汽流量突然减少时，则水位先下降，然后上升。
这种现象称之为"虚假水位"。
虚假水位现象属于反向特性，给控制带来一定的困难，在控制方案设计时，必须引起注意。
13、何谓离心式压缩机的喘振?喘振产生的原因是什么? 答：离心式压缩机在运行过程中，当负荷低于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量发生强烈振荡，此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅度波动。
随之,压缩机将会发出周期性间断的吼响声,这种现象就是离心式压缩机的喘振，或称飞动。
喘振是由离心式压缩机的固有特性――特性曲线呈驼峰型而引起的。
正由于特性曲线极值点的存在，一旦工艺负荷下降，使工作点移入极值点左侧，成为不稳定的工作点。
此时，系统稍有扰动，就不能稳定下来，出现气体排量强烈振荡而引起的喘振现象。
引起离心式压缩机喘振的直接原因是负荷的下降，使工作流量Q1 小于极限流量QP ，从而工作点进入到喘振区内。
14、在选择性控制系统中，选择器的类型是如何确定的? 答：选择器的类型可以根据生产处于非正常情况下控制器的输出信号高、低来确定。
如果在这种情况下它的输出为高信号，则应选高选器；如果在这种情况下它的输出为低信号，则应选低选器。
15、前馈控制与反馈控制各有什么特点？答：反馈控制的特点：能够克服各种干扰。
只要干扰对被控变量造成影响，就有控制校正作用。
反馈控制不及时，是一个有差控制系统。
反馈控制系统只有被控变量在干扰作用下出现偏差时，才有校正作用，干扰总存在，偏差总存在。
前馈控制的特点：（1）前馈控制根据干扰进行，控制及时。
如果前馈控制规律恰当，理论上可完全消除干扰的影响。
（2）前馈控制是一种开环控制，被控变量并不经测量反馈到输入端。
不能保证控制效果。
（3）前馈控制需要对干扰进行测量，才能进行控制。
通常只测量一种干扰，因而只能克服一种干扰。
（4）前馈控制器的控制规律是经过对干扰通道与控制通道的特性计算而得是一种专用的控制器，在工程上，精确的通道特性难以获取，精确的前馈控制规律难以实现。
16、前馈---反馈控制具有哪些优点？答：(1)过渡过程时间、超调量大大降低。
前馈补偿了反馈的缺点。
(2)反馈回路的存在，为前馈控制的工程实现创造了条件。
前馈不能补偿的部分可由反馈校正，降低了前馈控制模型的精度要求，便于工程实现。
(3)具有一定的自适应性：负荷或工况变化时，模型特性也要变化，可由反馈控制加以补偿。
17、离心泵的主要控制方案：（1）直接节流法：改变直接节流阀的开度，即改变了管路特性，从而改变了平衡工作点C的位置，达到控制的目的。
（2）改变泵的转速：这种控制方案以改变泵的特性曲线，移动工作点，来达到控制流量的目的。
（3）改变旁路回流量：这种方案是在泵的出口与入口之间加一旁路管道，让一部分排出量重新回到泵的入口，实质也是改变管路特性来达到控制流量的目的。
18、锅炉燃烧过程的具有逻辑规律的比值控制系统分析燃油蒸汽锅炉燃烧的目的是生产蒸汽供应其他生产环节使用。
一般生产过程中蒸汽的控制是通过压力实现的，随着后续环节的生产用量不同，反应在燃油蒸汽锅炉环节就是蒸汽压的波动。
保证蒸汽压力恒定的主要手段是随着蒸汽压力波动及时调节燃烧产生的热量，而燃烧产生热量的调节是通过控制所供应的燃料量以及适当比例的助燃空气实现的。
19、单回路控制系统一般方块图20、间歇化学反应分程控制系统的分析工作过程：本方案中选择蒸汽控制阀为气开式，冷水控制阀为气闭式，在进行化学反应前的升温阶段，由于温度测量值小于给定值，因此控制器输出逐渐增大，A阀逐渐关小至完全关闭，而B阀则逐渐打开。
此时蒸汽通过热交换器使循环水被加热，以便使反应温度慢慢升高。
当温度达到反应温度时，化学发应发生，于是就有热量放出，反应物的温度将逐渐升高。
当温升使测量值大于给定值时，控制器的输出将减小，随着控制器输出的减小，B阀将逐渐关小乃至完全关闭，而A 阀则逐渐打开。
这时反应釜夹套中流过的将不再是热水而是冷水。
这样一来，反应所产生的热量就被冷水所带走，从而达到维持反应温度的目的。
21、蒸气减压系统分析在正常情况下，低压总管压力等于PC的给定值，阀Vb处于某一个小开度（与VPC设定值r相对应），阀Va也处于某一个开度。
一旦由于某种原因（如低压管线用户增加）低压总管压力下降了，这时PC输出变化，立即使Vb开大，紧接着VPC的控制下阀Va也开大，于是低压总管压力开始回升。
随着低压总管压力的回升，阀Vb逐渐关小，而阀Va则继续开大。
最后当低压总管压力回到给定值R达到稳定时，阀Vb回复到原先由r所设定的小开度上，而阀Va则处于一个新的开度。
22、液态氨冷却器控制系统分析这一控制方案实际上是基于改变换热器列管淹没在液态氨中的多少，以改变传热面积来达到控制温度的目的。
在正常的工况下，操纵液氨流量使被冷却物料的出口温度得到控制，而液位在允许的一定范围内变化。
如果当液位升高到全部淹没换热器的所有列管时，传热面积已达到极限，出口温度仍没有降下来，温度控制器会不断的开大调节阀门，使液位继续升高。
这时就可能导学习必备 欢迎下载致生产事故。
为了保护压缩机安全，要求氨蒸发器有足够的气化空间，这就限制了氨液面的上限高度（安全软限）。
为此，需要在温度控制系统的基础上，增加一个液面超限的取代单回路控制系统。
显然，从工艺上看，操作变量只有液氨的流量一个，而被控变量却有温度和液位两个，从而形成了对被控变量的选择性控制系统。
23、 加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统分析 加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。
在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。
由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，比如原料侧的扰动及负荷扰动；燃烧侧的扰动等，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。
为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，以加热炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度为副变量，构成炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统有效地提高控制质量，以满足工业生产的要求。
24、换热器的前馈—串级控制系统主控制器副控制器调节炉膛出口主检测、变送仪表副检测、变送仪表炉膛壁。