过程控制-复习资料

复习要点：
一、重点章节：、、
第三章：各种过程检测参数的检测方法、温度变送器工作原理。

第四章：PID调节器的作用、DDZ－Ⅲ调节器的组成、数字调节器的结构和特点；执行器的种类、调节阀的选择（5点）、电－气转换器、电－气阀门定位器作用。

第六章：过程控制系统设计的要求、单回路控制系统的设计步骤和方法（§6.2）、单回路控制系统的工程整定方法（三种）
第七章: 串级控制系统的特点、串级控制系统设计（重点：副回路的设计）；前馈控制系统的特点、前馈控制系统的结构形式。

二、重点习题：
第一章：1－2、1－4
第二章：2－1、2－4、2－5
第三章：3－2、3－4、3－5（6）、3－9
第四章：4－1、4－5、4－8、4－9
第六章：6－1、6－5、6－7（8）、6－9、6－10
第七章：7－3、7－8
综合复习题
一、填空题：
1.衰减振荡过程的品质指标有：（余差e ）、( 衰减比n和衰减率ψ)、（最大偏差和超调量）、
（过渡过程时间t s）、( 峰值时间t p ) 。

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2.下图是定值液位控制系统在扰动作用下的响应曲线，该系统存在的余差e 为（）cm，衰
减比n为（）。

3.DDZ—Ⅲ型调节器采用（24 ）VDC供电，接受来自变送器的（1～5VDC）测量信号作
为输入, 与1～5VDC 给定信号进行比较，然后对其偏差进行（PID ）运算，输出统一标准信号是（4~20mA ）的直流信号。

4.电磁流量计是根据（电磁感应）原理工作的，它能够测量具有一定（导电介质）的液
体的流量。

5.在流量标准节流装置的取压方式有：（孔板）、（喷嘴）、（文丘里管）三种，其
中压力损失最小的是（文丘里管）。

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6.典型调节器理想流量特性有快开特性、（直线）特性、（对数）特性和（抛物线）
特性四种。

其中应用最广的是（对数）特性调节阀。

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7.转子流量计是由生产厂家用（常温水）和（空气）在标准状态下进行刻度的。

在实际使用，必须根据（被测介质）与工作状态重新刻度。

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8.流量特性分为（理想流量特性）和（工作流量特性）两种。

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9.根据温度测量范围选择：500℃以上，采用（热电偶）温度计，500℃以下，采用（热电
阻）温度计。

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10.过程控制系统的扰动是（是被控参数偏离给定值）的各种因素。

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11.下图是系统的阶跃响应曲线，其中有自衡能力的系统特性的是（A, B ），无自衡能力的
是（C ），有时延的系统是（A ），无时延的系统（B, C ）。

（A）（B）（C）
12.下图中气开式、正作用的是（c ）图，气关式正作用的是（a ）图。

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12．在串级控制系统中，主控制器起（定值控制）作用、副控制器起（随动控制）作用。

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13．DDZ－III温度变送器主要有三种：（直流毫伏）温度变送器、（热电偶）温度变送器和（热电阻）温度变送器。

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14．理想流量特性是指调节阀前后（差压不变）的情况下得到的流量特性，调节阀的理
想流量特性仅取决于阀芯的（形状）。

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15．对于过程控制系统设计和应用来说，（控制方案的选择）和（调节器参数整定）是两个重要内容。

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16．应尽量选择对（产量和质量）、安全、经济、环保起决定作用，能够直接测量的工艺参数作为控制系统的被控参数。

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17．数字式调节器具有（控制精度高）、（性能稳定）、（工作可靠）、使用和维护方便等特点。

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18．数字式调节器采用微处理器控制，具有（）、（）、（）功能。

19．过程控制系统调节器参数的工程整定方法有（反应曲线法）、（临界比例度）、（衰减曲线法）和计算机仿真寻优整定法。

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20．电磁流量计是根据（）原理工作的，它能够测量具有一定（）的液体的流量。

21．“有气则开”称为（气开式），气开式、气关式的选择主要是由工艺生产上（安全）决定的。

22．流量特性分为( )和( )两种。

23．若过程存在多个的时间常数，往往最大时间常数（涉及生产工艺设备的核心），而是减小（第二，第三个）时间常数，可以提高过程的控制质量。

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24．过程控制系统在稳定的前提下，要求系统是一个衰减振荡过程，一般要求（）、（）。

25．下列过程控制系统中：串级控制系统是（）图，前馈控制系统是（）图，前馈－反馈控制系统是（）图，前馈－串级控制系统是（）图。

( E ) 双闭环比值控制系统p207( F )
26．分程控制是通过（工艺要求）来实现的，它将调节器的输出压力信号分成几段，不同区段的信号转化为（）信号压力，使调节阀全程动作。

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27．两种物料的流量的比值随第三个参数的需要而变化,这种比值控制系统称为（变比值控制系统）也称为（串级比值控制系统）。

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28．集散控制系统也叫（）控制系统，它综合了（微电子技术）、（计算机技术）、（通信技术）和（控制技术）技术，采用了（分层）的结构形式，以适应现代化生产控制和管理的需要。

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二、选择题
1．测量仪表输出的标准信号包括电信号和气动信号两类，其中电信号为；标准输出电压为1～5V；标准输出电流为（A ）。

A．4～20mADC B．4～16mADC
C．0～20mADC D．0～10mADC
2．测量气体的转子流量计是由生产厂家用空气在( D )状态下进行刻度的。

A．0℃9.8×104Pa B．20℃9.8×104Pa
C．0℃9.8×104MPa D．20℃9.8×104 MPa
2．消除测量变送器时延的有效方法是（）。

A．增大放大系数B．串联一个积分环节
C．串联一个微分环节D．串联PID环节
3．某显示仪表不带冷端温度补偿器，用来配热电偶测温，若热电偶热端温度
升高2℃，室温下降2℃，则温度表指示约（D ）。

A．升高2℃B．下降2℃
C．不变D．升高4℃
4．某工厂从长江取水进行产生，适合检测江水的流量计是（D ）。

A．转子流量计B．电磁流量计
C．椭圆齿轮流量计D．差压流量计
5．在串级控制系统中，副回路中一般采用的控制规律是( A ) 。

A．比例控制B．比例微分控制
C．比例积分控制D．比例微分积分
6．执行器由执行机构和调节机构组成，当气功执行机构输入气压信号时，信号增加，推杆向上移动,则此执行机构被称为( )。

A．正作用B．反作用
C．正作用执行机构D．反作用执行机构
7．过程控制系统有多种形式，其中无法单独应用于系统的过程控制之中的是( ) 。

A．反馈控制系统B．串级控制系统
C．前馈控制系统D．复合控制系统
8．对前馈－反馈控制系统，下列说法不正确的是：( )。

A．是一种超前控制系统。

B．控制规律完全取决与干扰通道的特性。

C．前馈调节器是一个专用调节器
D．扰动是不可测的，那就不能进行前馈控制。

9．测量气体的转子流量计是由生产厂家用空气在( )状态下进行刻度的。

A．0℃9.8×104Pa B．20℃9.8×104Pa
C．0℃9.8×104MPa D．20℃9.8×104Pa
10．用响应曲线法辨识过程的数学模型，能够比较准确辨识过程的阶次最高为( ) A．二阶B．二阶加时延
C．三阶D．三阶加时延
11．检测变送器的量程调整方法是（）。

A．Xmin与Ymin对应 B. Xmin与Ymax对应
C．Xmax与Ymin对应 D. Xmax与Ymax对
12．流量特性的选择是过程控制系统设计的一项重要工作，对非线性过程，调节阀的流量特性应该选择（）
A．快开特性B．直线特性
C．抛物线特性D．对数特性
13．过程控制系统工程整定经常采用衰减曲线法进行参数整定，采用最常用的衰减比是（）
A. 1：4
B. 4：1
C. 1：10
D.10：1
14．在过程控制系统中，（）存在纯时延，通常不影响调节质量。

A. 通道调节
B. 测量元件
C. 变送器
D. 干扰通道
15．过程控制系统有多种形式，其中控制最及时的是( ) 。

A．反馈控制系统B．串级控制系统
C．前馈－反馈控制系统D．比值控制系统
16．在设计比值控制系统时，需要先确定主、副物料流量。

下列原则中说法不正确的是( )。

A．起主导作用的物料流量作为主流量
B．生产过程中不可控的物料流量作为主流量
C．选择流量较大的物料流量作为副流量
17．过程控制系统为实现对整个工艺流程集中控制，实现对多个参数的优化，系统用的控制方案为( )。

A．比值控制系统B．分程控制系统
C．均匀控制系统D．集散控制系统
三、简答题：
1．为什么要对变送器进行量程调整、零点调整和零点迁移？如何进行量程调整、零点调整
2．什么是调节阀的流量特性？为什么对数流量特性的调节阀使用最多？
3．数字式调节器有哪些特点？为什么增量型PID算法在数字调节器中应用最广泛？
4．过程控制系统方案设计和应用有哪些主要内容？
5．在什么情况下不适合使用单回路控制系统？
6．为什么过程控制中不能采用前馈控制系统，而采用前馈－反馈控制系统？
7．串级控制系统有哪些特点？主要用在哪些场合？
8．在串级控制系统中副回路一般采用什么控制规律，为什么？
9．单回路控制系统工程整定常用方法有哪几种？以具有自衡能力过程为例，叙述反应曲线法整定的方法和步骤。

10．根据过程特性来分析和设计单回路控制系统时，控制参数选择控制参数的一般原则有哪些？11．为什么过程控制中不能采用前馈控制系统，而采用前馈－反馈控制系统？
12．气动执行器在实际应用过程中选用的原则有哪些？
13．串级控制系统中，副参数选择和副回路设计要遵循哪些原则？
14．前馈控制系统的特点是什么？什么是前馈不变性？为什么前馈系统一般不能在工业中单独使用？
15．分程控制系统在工业中有哪些主要应用？什么是调节阀同向动作的分程控制系统？。