《过程控制系统》期末试卷+参考答案
《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。
过程控制系统期末考题及答案
过程控制系统试题及答案(全班仅一份)1、什么是控制系统的过渡过程?研究过渡过程有什么意义?(1)系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为系统的过渡过程。
(2)对设计、研究、整定和改进调节系统都具有重要的意义。
2、在控制系统中,被控变量的选择应遵循什么原则?(1)尽可能选择对产品的质量和产量、安全生产等具有决定性作用,可直接测量的参数作为被控参数。
(2)当不能用直接参数作为被控变量时,应选择与直接参数有单值对应关系的间接变量作为被控参数。
(3)必须考虑到工艺过程的合理性以及国内外仪表的生产的现状。
3、在控制系统中,操纵变量的选择应遵循什么原则?(1)控制变量应具有可控性、工艺操作的合理性、经济性。
(2)控制通道放大系数Ko要适当大,时间常数To要适当小,纯滞后时间越小越好。
(3)干扰通道放大系数Kf应尽可能小,时间常数Tf要大一些,干扰作用点位置要远离被控量,靠近控制阀为好。
4、过程控制系统有哪些特点?(1)被控对象的多样性。
(2)对象存在滞后。
(3)对象特性的非线性。
(4)控制系统比较复杂。
5、什么是控制规律?常用的控制规律有哪些?它们各有什么特点?(1)控制规律是指控制器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。
(2)控制系统中常用的控制规律有比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律。
(3)比例控制规律:它的特点是控制及时,反应快速,控制结果有余差。
比例积分控制规律:它的特点是能够消除余差,但是控制作用比较缓慢、控制不及时。
比例积分微分控制规律:微分作用对于克服容量滞后有显著效果,在比例作用的基础上加上微分作用能提高系统的稳定性,加上积分作用能消除余差,因而可以使系统获得较高的控制质量。
6、自动控制系统主要有哪些部分组成?各组成部分的作用是什么?(1)由被控对象、检测变送单元、控制器和执行器组成。
(2)被控对象:是指控制的生产设备或装置。
检测变送装置:检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
《过程控制系统》习题解答资料
《过程控制系统》习题解答1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。
一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。
若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等),但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。
二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。
一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。
三、被控过程是多种多样的、非电量的现代工业生产过程中,工业过程日趋复杂,工艺要求各异,产品多种多样;动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。
有些过程的机理(如发酵等)复杂,很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型,因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。
四、过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制因为大惯性、大滞后等特性,决定了过程控制的控制过程多属慢过程;在一些特殊工业生产过程中,采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况,故需要对过程参数进行自动检测和自动控制,所以过程控制多半为参量控制。
五、过程控制方案十分丰富过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。
过程特性:多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等。
单变量控制系统、多变量控制系统;仪表过程控制系统、计算机集散控制系统;复杂控制系统,满足特定要求的控制系统。
六、定值控制是过程控制的一种常用方式过程控制的目的:消除或减小外界干扰对被控量的影响,使被控量能稳定控制在给定值上,使工业生产能实现优质、高产和低耗能的目标。
1-3 什么是过程控制系统,其基本分类方法有哪些?过程控制系统:工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和pH等这样一些过程变量的系统。
《过程控制系统》期末试卷+参考答案
xxxx-xxxx学年第x学期《过程控制系统》试题(卷)A课程代码 BB058007 考试方式闭卷考试时长 100 分钟姓名学号教学班号专业级班(每空1分,共25分)1、过程控制系统由和两部分组成。
2、过程检测仪表的接线方式有两种:、。
3、压力检测的类型有三种,分别为:、、。
4、PID调节器分为和两种。
5、理想流量特性有四类,分别是、、、。
6、常用比值运算部件有:、、、。
7、前馈控制规律取决于和的传递函数。
8、主要扰动无法落在串级控制的副环时,用可得到更好的控制效果。
9、混合型选择性控制系统指:既包含有,又有。
10、产生积分饱和的3个条件:(1)(2)(3)。
(每个3分,共18分)1、阀位控制系统2、积分饱和3、比例控制系统4、.超驰控制系统5、现场总线6、均匀控制系统(每个6分,共30分)1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的?2、什么是简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图。
3、调节器参数整定的任务是什么?工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法?4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?四、分析题。
(共27分)1、(15分)请判定如图所示温度控制系统中,调节阀和调节器的作用型式。
(1)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为过热蒸汽时;(2)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为过热蒸汽时;(3)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为待加热的软化水时;(4)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为待加热的软化水时。
得分2、(12分)图示为一列管式换热器。
工艺要求出口物料温度保持恒定。
经分析如果保持物料入口流量和蒸汽流量基本恒定,则温度的波动将会减小到工艺允许的误差范围之内。
现分别设计了物料入口流量和蒸汽流量两个控制系统,以保持出口物料温度恒定。
(1)试画出对出口物料温度的控制系统方块图;(2)指出该系统是开环控制系统还是闭环控制系统,并说明理由。
《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。
《过程控制系统》习题解答资料
《过程控制系统》习题解答资料《过程控制系统》习题解答1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。
一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。
若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等),但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。
二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。
一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。
三、被控过程是多种多样的、非电量的现代工业生产过程中,工业过程日趋复杂,工艺要求各异,产品多种多样;动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。
有些过程的机理(如发酵等)复杂,很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型,因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。
四、过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制因为大惯性、大滞后等特性,决定了过程控制的控制过程多属慢过程;在一些特殊工业生产过程中,采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况,故需要对过程参数进行自动检测和自动控制,所以过程控制多半为参量控制。
五、过程控制方案十分丰富过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。
过程特性:多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等。
单变量控制系统、多变量控制系统;仪表过程控制系统、计算机集散控制系统;复杂控制系统,满足特定要求的控制系统。
六、定值控制是过程控制的一种常用方式过程控制的目的:消除或减小外界干扰对被控量的影响,使被控量能稳定控制在给定值上,使工业生产能实现优质、高产和低耗能的目标。
1-3 什么是过程控制系统,其基本分类方法有哪些?过程控制系统:工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和pH等这样一些过程变量的系统。
《过程控制工程》期末复习题及答案
《过程控制工程》期末复习一、(每空1分)填空题:1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越强;微分时间越小,则微分作用越弱。
2、三种常用的均匀控制方案包括简单均匀控制,串级均匀控制,双冲量均匀控制3、常规PID控制器中的P指比例作用、I指积分作用、 D指微分作用。
4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为泵,而输送气体并提高其压头的机械称为风机和压缩机5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是经验法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:(串级)、(前馈)、(比值)。
7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是(开环比值控制系统)、(单闭环比值控制系统)、(双闭环比值控制系统)、(变比值控制系统)四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有(线性型)、(等百分比(或对数)型)、(抛物线型)、)(快开型)9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是(开环比值控制系统)、(单闭环比值控制系统)、(双闭环比值控制系统)、(变比值控制系统)四种。
10、单回路控制系统一般由(控制器)、(控制阀)、(受控对象)、(测量变送器)四个环节组成。
11、常见的传热设备有(换热器)、(加热炉)、(锅炉)等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用(比例积分(PI)控制)控制器。
13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、超调量与最大动态偏差、余差、振荡频率和回复时间等。
14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为 4:1 。
15、常见的传热设备有换热器、加热炉、锅炉、再沸器、冷凝器、加热器中任选三种等。
16、精馏装置一般由(精馏塔塔身)、(冷凝器)、(再沸器)、(回流罐)、等设备组成。
精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和间接产品质量指标两类。
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案:C二、___答题1、什么是过程控制工程?过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节,以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。
2、什么是反馈控制系统?其优点是什么?反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量,并将这个差异信号反馈到控制器中,以调节控制器输出信号的系统。
其优点是能够自动调节系统的输出,使系统稳定在设定值附近,具有良好的鲁棒性和适应性。
3、什么是前馈控制系统?其优点是什么?前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型,根据预测模型预测被控对象的输出值,并将预测值作为控制器的输入信号,以提高控制系统的响应速度和控制精度。
其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差,提高控制系统的响应速度和控制精度。
4、什么是控制系统的稳态误差?如何消除?控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。
消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。
5、什么是控制系统的过渡过程?如何评价过渡过程的质量?控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。
过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。
过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小,说明过渡过程的质量越好。
34、在单回路控制中,选择合适的控制阀结构形式非常重要。
在分流或合流控制时,应该选择三通控制阀。
35、在单回路控制中,选择合适的控制阀结构形式非常重要。
对于大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高的情况,应该选择蝶阀。
36、为了确保过程控制系统正常工作,必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下,如果控制阀是气开式,那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下,如果控制阀是气关式,那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时,其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时,其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。
(完整版)过程控制试题库及答案
过程控制期末试题库(适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试)一、填空题(本题共计10 分,包括3 小题,10 个填空,每空1 分)1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。
2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。
3.在PID 调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti 值越大,表示积分作用(减弱),Td 值越大表示微分作用(增强)。
4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。
5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。
1)定值控制系统特点:设定值是(固定不变);作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2)随动控制系统特点:设定值是一个(变化量);作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。
3)程序控制系统特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数);作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。
6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。
7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。
选择题(本题共计10 分,包括5 小题,每题2分)1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C)A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc 和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc.2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。
过程控制系统试题答案
过程控制系统试题答案过程控制系统试题答案⼀. 填空 (22分.每个空格 1分)1.(⼀);(若⼲)2.1).单冲量;2). 双冲量;3). 三冲量3.对象;线性阀;对数阀(等百分⽐);快开阀;抛物线。
4.受控变量(被控变量);偏差;扰动(⼲扰);开环;安全保护(软限);危险5.串级;减少;频率。
⼆.回答下列各问 (20分)1.⼀器多阀与分程⾃控系统有什么区别? (4分)答:⼀器多阀是调节器输出控制多个调节阀,但每个调节阀都⼯作在调节器输出信号的全范围内,即阀由全开到全关信号从0.2~1.0kgf/cm),⽽分程控制系统调节阀都各⾃⼯作在调节器输出信号的某⼀范围内(如0.2~0.6kgf/cm)完成全开到全关(或反之)。
2.往复泵进⾏负荷控制时,调节阀为什么不能安装在泵的出⼝管线上? (2分) 答:因为往复泵的压头与流量⽆关,即往复泵输出流量是固定不便的。
因此,往复泵出⼝安装调节阀会造成往复泵憋压,损坏往复泵。
3.串级.前馈.均匀及⽐值控制系统引⼊的⽬是什么? (4分)答:串级控制系统引⼊主要是为了提⾼控制系统质量,去解决对主变量影响较⼤,可测可控的主要⼲扰变量,或对象容量滞后较⼤情况引⼊的。
前馈控制系统也是为提⾼控制系统质量,不同点是解决对那些可测不可控的主要⼲扰变量;均匀控制系统解决前后设备供求⽭盾为⼯艺⽬的服务的。
4.设计⼀个⾃控系统⼀般包括哪些内容? (3分)答:1)选择受控变量;2)选择操纵变量;3)选择调节阀特性4)测量变送元件;5)调节器的控制规律;6)控制系统投运及参数整定。
5.⾃动控制系统投运时为什么作到⽆扰动切换? 如何作到⽆扰动切换(4分)答:为防⽌因切换造成⼈为⼲扰,使系统变成不稳定。
因此,必须作到⽆扰动切换。
即切换过程中使控制器输出保证不便。
因此,切换时应使测量等于给定值,使偏差为零,这样切换时,保证控制器输出保证不便。
即保证阀位不便,对系统⽆扰动。
当然切换时应平稳、迅速。
《过程控制系统》期末试卷
《过程控制系统》期末试卷专业、班级姓名学号成绩填空题选择题判断改错题综合题总分一、填空题(本题共10道小题,每小题1分,共10分)1、当广义的过程控制通道时间常数较大或容积迟延较大,工艺上要求系统无静差,一般选用________控制规律。
2、采用前馈-反馈控制的优点是________。
3、同以往的计算机控制系统相比,________实现了“管理控制集中、危险分散”。
4、简单均匀调节系统中的调节器一般均采用________。
5、________控制系统实现了智能仪表之间的信息交换。
6、为了获得满意的控制效果,一般把前馈控制和________结合起来,组成复合控制系统。
7、一种前馈作用能够克服________ 种干扰。
8、过程控制系统是由被控对象、测量与变送单元、执行器和________等环节组成。
9、描述控制系统的品质指标的参数有衰减比、余差和________等。
10、定值控制系统是按照________进行调节的,而前馈控制是按照________进行调节的。
二、选择题(本题共10道小题,每小题2分,共20分)至少有一个正确答案,错选、多选、少选或未选均无分1、()存在纯滞后,通常不影响控制质量。
A.调节通道B.测量元件C.变送器D.干扰通道2、已知某夹套反应器温度控制系统如右图所示,反应大量放热。
要求控制温度为50℃,在供气中断时保证冷却。
试问该控制系统中对象特性是(),为了构成闭环控制系统,应该选择()作用的控制器A.正、正B.正、反C.反、正D.反、反3、过程控制系统中,具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为()。
A.s eTsKτ-+1B.saeTssTKτ-+)1(C.)1)(1(21++sTsTK D.s esTsTKτ-++)1)(1(214、由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来()。
A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后τC;B.克服调节对象的纯滞后;C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后τC和纯滞后τ0;D.克服调节对象的容量滞后τC。
(完整版)过程控制试题库及答案
过程控制期末试题库(适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试)一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分)1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。
2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。
3.在PID调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti值越大,表示积分作用(减弱),Td值越大表示微分作用(增强)。
4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。
5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。
1)定值控制系统特点:设定值是(固定不变);作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2)随动控制系统特点:设定值是一个(变化量);作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。
3)程序控制系统特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数);作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。
6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。
7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。
二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分)1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C):A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc.2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。
《过程控制系统》期末试题+参考答案
注:考试期间试卷不允许拆开。
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6、超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选
出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。
注:考试期间试卷不允许拆开。
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三、简答题(每个 5 分,共 30 分) 1.什么是 PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制?
答: PID 是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为:
图2
注:考试期间试卷不允许拆开。
第5页共5页
《过程控制系统》参考试题 4
一、选择题(每空 1 分,共 25 分) 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。
2、过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。
3、工程中,常用引用误差作为判断进度等级的尺度。
4、调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。
3、均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称 为均匀控制系统。
4、集散控制系统:是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起 来,实现对生产过程的监视控制和管理的系统。
5、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机 网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发 展的产物。
如果将调节阀的输入偏差信号定义为测量值减去给定值,那么当偏差增加时,其输 出也增加的调节器称为“正作用”调节器;反之,调节器的输出信号随偏差的增加而 减小的称为“反作用”调节器。 4、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?
过程控制系统习题解答
《过程控制系统》习题解答1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。
答:第一个阶段50年代前后:实现了仪表化和局部自动化,其特点:1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定,消除或减少主要扰动对生产过程的影响5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题第二个阶段60年代来:大量采用气动和电动单元组合仪表,其特点:1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能,适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统2、计算机系统开始运用于过程控制3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求,相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统(串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制)4、在过程控制理论方面,现代控制理论的得到了应用第三个阶段70年代以来:现代过程控制的新阶段——计算机时代,其特点:1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制2、自动化技术工具方面有了新发展,以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用4、集散控制系统的广泛应用第四个阶段80年代以后:飞跃的发展,其特点:1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心3、过程控制的概念更大的发展,包括先进的管理系统、调度和优化等。
1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。
一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。
若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等),但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题汇报人:2024-01-08•过程控制基础知识•过程控制技术•过程控制应用目录•过程控制发展趋势•过程控制常见问题及解决方案•过程控制期末考试题及答案解析01过程控制基础知识总结词过程控制是工业生产中用于控制生产过程参数的自动化系统,其目的是保持生产过程的稳定,提高产品质量和降低能耗。
详细描述过程控制是指在工业生产过程中,通过自动化系统对温度、压力、流量、液位等工艺参数进行监测和控制,以确保生产过程的稳定运行。
通过过程控制,可以减少生产过程中的波动,提高产品质量,降低能耗和生产成本。
过程控制定义总结词过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。
详细描述过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。
传感器负责监测受控对象的参数,并将信号传输给控制器;控制器根据预设的工艺要求和接收到的信号,计算出控制指令并发送给执行器;执行器根据控制指令调节受控对象的参数,以实现稳定和优化的生产过程。
总结词过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类,如按照控制方式、控制结构、控制参数等。
要点一要点二详细描述过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类。
按照控制方式,过程控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统;按照控制结构,过程控制系统可以分为单变量控制系统和多变量控制系统;按照控制参数,过程控制系统可以分为温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。
此外,还可以根据应用领域、系统规模等因素进行分类。
02过程控制技术模拟控制技术是一种早期的过程控制技术,通过模拟电路实现控制功能。
详细描述模拟控制技术使用模拟电路,如运算放大器、比较器和电阻器等,来构建控制回路,实现对工业过程的控制。
这种技术简单、可靠,但调试困难,且不易实现复杂控制算法。
总结词数字控制技术是一种基于数字信号的过程控制技术。
详细描述数字控制技术使用数字信号处理器(DSP)或微控制器等数字器件,通过数字计算实现控制算法。
过程控制系统试题A答案
过程控制系统试题A答案一、20分答:图15分 1. 影响物料出口温度的主要因素有:物料的入口温度和流量;蒸汽的入口温度、流量和压力;搅拌速度..温度控制系统原理框图如下:5分2. 当要求出口温度准确控制时;应选择比例积分控制规律..比例作用可以减小余差;积分作用可以消除误差;使出口温度准确..5分3. 当控制器的积分时间常数增大时;积分作用变弱;系统稳定性变好;控制精度下降;调节速度变快..原理:积分作用是当有误差时不断累加;其过程比较缓慢;积分时间常数增大;积分作用减弱;则积分作用的过程要相对加快;对系统的控制作用要变得相对及时;因此调节速度快;系统稳定性加强;但是积分作用的减弱将使得余差变大;则控制精度降低.. 5分4. 比例增益应增加;而积分时间常数要减小..原因:由于微分作用的加入使系统稳定性增加;动态响应过程缩短;因此可以适当提高比例增益;加强积分作用;即减小积分时间常数..二、20分 答:5分1.5分2. 温度..波动时;5分3. ;因此主控制器为反作用;当阀开大时;压力增大;为满足负反馈;副控制器为反作用..5分4. 在系统稳定的情况下;燃料气压力突然升高时;造成PC 输入量增大;因为PC 为反作用;所以PC 输出量减小;因控制阀为气开阀;所以阀开度减小;燃料气压力降低..同时当燃料气压力升高时;在副回路还没有来得及调整时;原油出口温度有较小升高;TC 输入量增大;因为TC 为反作用;所以TC 输出量下降;控制阀开度减小;同样使燃料压力下降;从而使原油出口温度降低..三、15分答:5分1.5分2. 欲使干扰对系统无影响;则:FsGpds +FsGffGvsG0s=0即:Gff= —Gpd sGv s G s()()0()= —1125分3. 串级控制系统和前馈反馈控制系统克服干扰方式的优缺点:①前馈反馈控制系统需要“专用”控制器;专门设计;而串级控制系统使用常规控制器即可;②前馈反馈控制系统的前馈模型精度依赖于干扰对象特性的模型精度;必须是针对“可测”的干扰;③前馈反馈控制系统适用于干扰量可测但不可控;而串级控制系统是可测也要可控;④一个前馈控制通道只针对具体一个干扰量;串级控制中的副回路可以包含多个干扰量..四、10分答:原油当燃料压力低于脱火压力时;PC输入为负偏量;输出为高信号;FC输出相对为低信号;此时构成蒸汽流量控制系统;选择器为低选器..5分2. 该控制系统的工作过程:在系统稳定时;当燃料压力高于脱火压力时;PC感受到正偏量;输出为低信号;此时低选器选通PC;构成燃料压力控制系统;此时PC输出低信号;阀开度减小;燃料压力降低;当燃料压力低于脱火压力时;重新选通FC;构成蒸汽流量控制系统..六、15分答:5分1. 若确定A为气开阀;A开大时罐压力升高;所以PC为反作用;若确定B为气闭阀;B开大时;罐中压力降低;因PC为反作用;构成负反馈..所以;选择A阀为气开阀;B阀为气闭阀;PC为反作用是合理的..当控制器信号为0.02——0.06MPa时;B阀工作;当控制器信号为0.06——0.1MPa时;A阀工作..5分2. 控制器为反作用..控制原理方块图如下:5分3. 系统工作过程:储罐向外抽取物料时;罐中压力下降;PC的输入量减小;因PC为反作用;所以PC输出升高;B阀开度减小;当达到分程点时;B阀关闭;A阀打开;补充氮气;保证储罐压力正常..七、10分 答:4分1. Smith 补偿器优点:可以克服大滞后对系统的影响;使系统控制及时准确;控制速度加快;过渡时间缩短;并且结构简单..缺点:依赖于对象模型的精度;控制器不容易实现..3分2. 相对增益距阵可以判断多输入多输出系统的关联程度;通过相对增益矩阵的元素ij λ来判断..ij λ越接近1;则表明系统之间的关联程度越弱;越偏离1;表明系统之间的关联程度越强..ij3分3. 对于PH值中和控制的非线性控制系统;在PH值接近7这个区域;增益非常大;设置为不灵敏区;采用带不灵敏区的PID控制器..因为用带不灵敏区的PID控制器使系统在不灵敏区内控制器比例增益非常小或不起作用;而在灵敏区内发挥PID的正常作用使系统性能提高..。
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xxxx-xxxx学年第x学期
《过程控制系统》试题(卷)A
课程代码 BB058007 考试方式闭卷考试时长 100 分钟姓名学号教学班号专业级班
注:不可使用计算器
一、填空题(每空1分,共25分)
1、过程控制系统由和两部分组成。
2、过程检测仪表的接线方式有两种:、。
3、压力检测的类型有三种,分别
为:、、。
4、PID调节器分为和两种。
5、理想流量特性有四类,分别
是、、、。
6、常用比值运算部件
有:、、、。
7、前馈控制规律取决于和的传递函数。
8、主要扰动无法落在串级控制的副环时,用可得到更好的控制效果。
9、混合型选择性控制系统指:既包含有,又
有。
10、产生积分饱和的3个条件:(1)(2)(3)。
二、名词解释(每个
3分,共18分)
1、阀位控制系统
2、积分饱和
3、比例控制系统
4、.超驰控制系统
5、现场总线
6、均匀控制系统
三、简答题(每个6分,共30分)
1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的?
2、什么是简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图。
3、调节器参数整定的任务是什么?工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法?
4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?
5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?
四、分析题。
(共27分)
1、(15分)请判定如图所示温度控制系统中,调节阀和调节器的作用型式。
(1)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为过热蒸汽时; (2)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为过热蒸汽时; (3)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为待加热的软化水时;
得分
(4)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为待加热的软化水时。
2、(12分)图示为一列管式换热器。
工艺要求出口物料温度保持恒定。
经分析如果保持物料入口流量和蒸汽流量基本恒定,则温度的波动将会减小到工艺允许的误差范围之内。
现分别设计了物料入口流量和蒸汽流量两个控制系统,以保持出口物料温度恒定。
(1)试画出对出口物料温度的控制系统方块图;
(2)指出该系统是开环控制系统还是闭环控制系统,并说明理由。
《过程控制》试题(卷)3答案
一、填空题(每空1分,共25分)
1、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。
2、过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制。
3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。
4、PID调节器分为模拟式和数字式两种。
5、理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。
6、常用比值运算部件有:乘法器、比值器、分流器、比率器。
7、前馈控制规律取决于对象干扰通道和控制通道的传递函数。
8、主要扰动无法落在串级控制的副环时,用前馈-反馈控制可得到更好的控制效果。
9、混合型选择性控制系统指:既包含有开关型选择,又有连续型选择。
10、产生积分饱和的3个条件:(1)积分作用(2)开环(3)偏差长期存在。
二、名词解释(每个3分,共18分)
1、阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。
2、积分饱和: 在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。
3、比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。
4、超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。
5、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。
6、均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。
三、简答题(每个6分,共30分)
1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的? 答:被控对象的正、反作用方向规定为:当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用”;反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”。
调节阀的作用方向由它的气开、气关型式来确定。
气开阀为“正”方向,气关阀为“反”方向。
如果将调节阀的输入偏差信号定义为测量值减去给定值,那么当偏差增加时,其输出也增加的调节器称为“正作用”调节器;反之,调节器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”调节器。
2、什么是简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图。
答:所谓简单控制系统,通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器(或变送器)、一个调节器和一个执行器所构成的单闭环控制系统,有时也称为单回路控制系统。
简单控制系统的典型方块图如图所示。
3、调节器参数整定的任务是什么?工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法?
得分
答:调节器参数整定的任务是:根据已定的控制方案,来确定调节器的最佳参数值(包括比例度δ、积分时间Ti、微分时间Td),以便使系统能获得好的调节质量。
调节器参数整定的方法有理论计算和工程整定两大类,其中常用的是工程整定法。
属于调节器参数的工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。
4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?
答、串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量,对主变量要求较高,一般不允许有余差,所以主控制器一般选择比例积分控制规律,当对象滞后较大时,也可引入适当的微分作用。
串级控制系统中对副变量的要求不严。
在控制过程中,副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的,所以副控制器一般采用比例控制规律就行了,必要时引入适当的积分作用,而微分作用一般是不需要的。
5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?
答:当控制器处于积分饱和状态时,它的输出将达到最大或最小的极限值,该极限值已超出执行器的有效输入信号范围(对于气动薄膜控制阀来说,其有效输入信号范围一般为20~100kPa)。
出现这种现象,对控制系统的工作是很不利的。
因为当需要该控制器恢复工作状态(在取代控制系统中,控制器重新被选择器选中)时,它不能马上动作,必须待它的输出退出饱和区,返回到执行
法有限幅法和积分切除法等。
四、分析题。
(共27分,其中第一题15分,第二题12分)
1、答:(1)气关调节阀,正作用调节器;
(2)气开调节阀,反作用调节器;
(3)气开调节阀,正作用调节器;
(4)气关调节阀,反作用调节器。
2、答:(1)控制系统方块图如图所示。
(2)控制系统为开环控制系统。
从方块图可以看出,对物料入口流量和蒸汽流量均为闭环控制系统;而对于出口物料温度,未经过测量变送环节反馈到系统输入端,没有形成闭环系统。