过程控制系统作业题

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过程控制系统作业题

一、填空:

1、建立过程数学模型有和两种基本方法。

2、根据在输入作用下,能否依靠过程自身能力恢复平衡,过程又可分为过程和过程。

3、过程控制系统一般由()、()两部分组成。

4、过程控制一般指控制。

5、对于控制系统的工程设计来说,控制方案的设计是核心。主要包括的内容有,

,,。

6、工业生产对过程控制的要求是多方面的,最终可归纳为三个方面,即,,。

7、PID参数在工程上,常采用的方法有,,,。

8、串级调节主要是改善系统的特性,其主回路是调节,付回路是系统,付回路调节器的给

定值是。在投运时应先投回路,后投回路。

9、调节器正反作用选择原则是()。

10、被控参数的选择有()、()两种选择方法。

11、控制参数选择原则是()、()、()。

12、某比值控制系统要求主动量与从动量的比值为1:2,主动量仪表量程为0-3600T/h,从动量仪表量程为

0-2400T/h。则比值系数为()。

13、某人在整定PID参数时,将比例度设置为25%,调节系统刚好临界振荡,且振荡周期为5分钟,若采用

PI调节,则比例度应选(),积分时间常数应选()。

14、分程调节是指一个调节器的输出,控制两个或多个(),为了实现分程调节,一般需要引入()。

15、分程调节是指一个调节器的输出,控制两个或多个()。

二、选择题:

1、某奶粉生产过程中干燥工艺如下,已知,乳液节流易结块,奶粉的质量取决于其含水量的大小,而含水量与

干燥温度有单值对应关系。因此被控参数可选(),控制参数可选()

A:干燥器温度 B:奶粉含水量 C:乳液流量 D:空气旁通量 E:加热蒸汽量

2、在选择调节阀流量特性是,一般线性过程选(),而非线性过程选()

A:快开特性。 B:直线特性。 C:等百特性。 D:抛物线特性。

3、在选择调节阀口径时是根据()

A:介质流量。 B:流通能力。 C:扰动的大小。 D:被控参数的要求

4、一个热交换器如图所示,用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度,生产要求热水温度要保持定值(t+1℃)。

因此被控参数可选(),控制参数可选()。

A:热水温度 B:冷水温度 C:蒸汽流量 D:蒸汽温度

5、某压力变送器的量程是0-1MPa,其输出信号的范围是4-20mA,当其输出16 mA时,则压力测量值是()

A:0.85 MPa。 B:0.8 MPa。 C:0.75 MPa。 D:0.7 MPa。

6、在用凑试法,整定PID参数时,正确的方法是()

①、先使调节器T I=∞、T D=0,调比例度,使系统的过度过程达到满意效果。(一般为4∶1衰减震荡)

②、将比例度放大1.2倍,T D=0,T I由大到小凑试,直至达到满意效果。

③、将比例度放大1.2倍,T D=0,T I由小到大凑试,直至达到满意效果。

④、将T D置于0.25T I,增大比例度,直至达到满意效果。

⑤、将T D置于0.25T I,减小比例度,直至达到满意效果。

A ①、②、④

B ①、②、⑤

C ①、③、④

D ①、③、⑤

三、简答:

1、试用矩型脉冲响应曲线法求加热炉的数学模型。当脉冲t=2分,幅植为2T/h时,其实验数据如下;

t/分 1 3 4 5 8 10 15 20 30 40 50 60 70 T/℃0.5 1.7 3.7 9 19 26 36 33.5 21 10.4 5.1 2.8 1 试由矩型脉冲响应曲线转换成阶跃响应曲线

2、某生产过程,其控制流程如下;试确定调节阀是气开,还是气关?调节器是正作用,还是反作用?

3、某人在整定PID参数时,在记录仪上得如下曲线,请帮助分析各曲线的好坏,并根据临近比例读法选择合适的PID参数(估计),并分别说明PID各参数对过度过程的影响。

4、某过程矩型脉冲响应曲线如下,试用作图法求其传函(假设为一阶系统)。

5、请简述临界比例度法的整定过程

6、请简述衰减曲线法的整定过程

7、某压力定值调节系统,采用1.6 MPa压力变送器检测现场压力,调节器的给定信号为12毫安,比例度为100%、积分时间为1分、微分时间为1分。投入自动运行后,运行状态良好。因变送器损坏,将原变送器更换为原型号的2.5MPa压力变送器。问要保持原调节效果,应如何设定调节器的参数?

8、请简要说明如何将单回路均匀调节系统投入运行?

9、前馈控制系统与反馈控制系统相比,有何优点?如何选择前馈变量?

10、某被控过程在加脉冲信号后,得到脉冲响应曲线。问如何用作图法求该过程的传函。

11、请指出常用的调节器参数的工程整定方法,并简要说明其中任一种的具体整定方法。

12、请简要说明如何将调节系统投入运行?

13、如何选择选择性调节的选择器?

14、为防止加热炉出口温度控制系统阀后压力过高造成脱火,设计了如图所示的防脱火控制系统。

请问:1、这时一个说明类型的过程控制系统?

2、调节阀应选气开,还是气关?

3、两个调节器应选何种作用?

15、某生产过程中,冷物料通过加热炉加热,根据工艺要求,需对热物料的炉出口温度进行严格控制,在运行时

发现燃料压力波动大,并且是一个主要扰动。请回答下列问题

1、要满足工艺要求,最好应采用什么形式的控制系统?

2、如何选择各控制量与被控量?为什么?

3、如何选择调节阀开关形式?调节器正反作用?

16、请简要说明如何将单回路均匀调节系统投入运行?

17、请说出分程调节的特点,并指出其设计要点

18、如何选择分程调节的阀门定位器?

19、调节器PID参数自整定一般是如何进行的?

20、试通过列微分分程的办法,求单容水箱液位对流入水箱流量的传函

四、计算:

某比值控制系统要求主动量与从动量的比值为1:2,主动量仪表量程为0-3600T/h,从动量仪表量程为0-2400T/h。若采用单闭环控制系统,请画出控制点流程图,并求出比值系数。

五、综合题

1、某奶粉生产过程中干燥工艺如下,已知,乳液节流易结块,奶粉的质量取决于其含水量的大小,而含水量与干燥温度有单值对应关系,试设计一个单回路控制系统(控制奶粉质量)。

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