北京化工大学过程装备控制技术及应用期末复习重点计算题
过程装备控制技术及应用答案
过程装备控制技术及应用试题一、选择题（每题2分，共20分）1、闭环控制系统是根据___________信号进行控制的。
A、被控量B、偏差C、扰动D、给定值2、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是(4～20mADC )，控制联络信号为1～5VDC。
(A)0～10mADC；(B)4～20mADC；(C)1～5VDC；(D)1～10VDC。
3、对于PID调节器( I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差)。
(A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差；(B)I的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差；(C)I的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差；(D)I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。
4、因为( 微分动作)对于干扰的反应是很灵敏的。
因此，它常用于温度的调节，一般不能用于压力、流量、液位的调节。
(A)比例动作；(B)积分动作；(C)微分动作；(D)比例积分。
5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是( 先将Ti置最大，TD置最小，δP 置较大) 。
(A)先将Ti置最大，TD置最小，δP置较大；(B)先将Ti置最小，TD置最大，δP置较大；(C)先将Ti置最小，TD置最小，δP置较小；(D)先将Ti置最小，TD置最小，δP置较大。
6、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是(阶跃函数)。
(A)阶跃函数；(B)加速度函数；(C)正弦函数；(D)指数函数。
7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成( 电动势)信号，来反应压力的变化。
(A)电流；(B)相位；(C)电动势；(D)以上都是8、要使PID调节器为比例规律，其积分时间Ti和微分时间TD应设置为( ∞、0 )。
(A)∞、∞；(B)∞、0；(C)0、0；(D)0、∞9、动态偏差是指调节过程中( 被调量与给定值)之间的最大偏差。
(A)被调量与调节量；(B)调节量与给定值；(C)被调量与给定值；(D)以上都不是10、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是___________。
过程装备控制技术及应用复习题1-10页
《过程装备控制技术及应用》（本）课后复习题第一章控制系统的基本概念一、填空题1、评定过渡过程的性能指标主要有。
2、自动控制系统按设定值的不同形式可分为、、等控制系统。
3、过程控制系统基本组成是、、和等环节。
二、判断题1、系统的过渡时间短，则调节系统能及时克服干扰作用，调节质量就越高。
（）2、余差是指调节过程结束后，被调参数稳定值与测量值之差。
（）三、选择题1、系统的衰减一般为时最好。
A．20︰1 B. 8︰1 C. 4︰12、系统过渡过程中的最大偏差是指调节过程中出现的最大差值。
A．被调参数指示值与给定值的 B. 被调参数指示值与测量值的C. 新的稳定值与给定值的四、简答题1、在阶跃扰动作用下，自控系统的过渡过程有哪些基本形式？其主要品质指标有哪些？2、化工自动化主要包括哪些容？3、自动控制系统主要由哪些环节组成？4、图1-1为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
图1-1 某列管式蒸汽加热器控制流程图[P16，图1-17]5、在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？6、图1-2为一组在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线。
⑴指出每种过程曲线的名称。
⑵试指出哪些过程曲线能基本满足控制要求？哪些不能？为什么？图1-2 过渡过程曲线7、试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n→∞时的过度过程曲线？五、计算题某化学反应器工艺规定操作温度为(800±10)℃。
为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。
现运行的温度控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图1-3所示。
⑴分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(温度进入按±2%新稳态值即视为系统已稳定来确定)和振荡周期。
⑵说明此温度控制系统是否满足工艺要求。
图1-3 温度控制系统过渡过程曲线第二章过程装备控制基础一、填空题1、按对象静态特性选择调节参数时，调节通道放大倍数越大，则克服干扰能力就越。
过程装备控制技术及应用_3th题目
过程装备控制技术及应用期末试题（第三组）一、选择题(每题2分，共计20分)1、在精馏塔的基本控制中，当塔两端的产品流量较小时，应作为＿A＿控制塔两端的产品质量A 操纵变量B 被控变量C 被控对象2、下面哪一项不属于精馏塔控制的特点＿C＿A对象非线性，系统动态响应慢B多输入多输出，被控变量和操纵变量多C控制系统间无关联D控制要求高，控制方案多3、在变频调速器中，电机的功率与＿C＿成正比A转速B转速的平方C转速的立方D转速的倒数4、下面哪一项不属于蒸发器的控制中的操纵变量＿C＿A进料量B出料量C最终产品的浓度D加热蒸汽量5、关于化学反应器的类型及特点下列说法错误的是＿B＿A化学反应的本质是物质原子、离子的重新组合遵循物质守恒和能量守恒定律B反应不需要严格按反应方程式所示的摩尔比例进行C化应过程中，除发生化学变化外，还发生相应的物理等变化，如热量和体积变化D许多化学反应需要一定的温度、压力和催化剂存在等条件下才能进行6 、均匀控制指的＿A＿A控制功能 B控制方案C控制过程 D控制目的7 、分程控制系统的应用目的为＿D＿（1）用于扩大控制阀的可调范围（2）用于控制满足工艺上操作的特殊要求（3）用于保证生产过程的安全和稳定A（1） B（1）(2) C (2) (3) D（1）（2）（3）8、不属于前馈控制系统的是＿C＿A静态前馈控制 B动态前馈控制C串级-反馈控制D前馈-串级控制9、关于串级控制系统的设计原则不正确的是＿D＿A 使系统中主要干扰包含在副环内B 用于克服对象的容量滞后,在可能情况下，应使副环包含更多一些的干扰C 应使非线性环节尽量包含在副环中D当对象具有较大的纯滞后时，应使主环尽量少包含或不包含纯滞后10、下面不属于生产过程自动化内容的是＿D＿A自动检测系统B信号联锁系统C自动操纵系统D主动控制系统二、判断题1、串级控制系统能迅速克服进入副回路的干扰，能改善被控对象的特性，提高系统克服干扰的能力。
过程装备控制技术及应用试题
过程装备控制技术及应用试题The manipulater variable: 操纵变量受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为控制变量。
Dynamic Process of Control System: 控制系统的过渡过程从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内。
然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。
Span of gauge: 仪表量程仪表在保证规定精度的前提下所能测量的被测量的区域称为仪表的测量范围。
Hysteresis: 迟滞在输入量增加和减少的过程中，对于同一输入量会得出大小不同的输出量，在全部测量范围内，这个差别的最大值与仪表的满量程之比值称为迟滞误差。
Gain: 增益/放大倍数被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
Cascade Control: 串级控制系统在对象滞后较大、干扰作用强烈而且频繁的主控制系统中，对局部参数进行预先控制以提高系统总体控制水平的复合控制系统。
Split Range Control System: 分程控制系统The control signal is split into several parts , each associated with one of the manipulated variables. A signal process is controlled by coordinating the actions of several manipulated variables, all of which have the same effect on the controlled output.Alter-ratio control system : 变比值控制系统两种物料的比值能灵活地随第三变量的需要而加以调整的控制系统。
最新过程装备控制技术及应用期末考试试卷
1.1.1生产过程自动化系统所包含的内容：自动检测系统：采用检测仪表（如热电偶、热电阻、压力传感器等）对温度、压力、流量、液位等进行测量，自动控制的依据⏹信号连锁系统：信号连锁系统是一种安全装置，包括信号报警和联锁保护，信号连锁系统的作用，在事故发生前，自动发出声光报警信号，引起操作员的注意以便及早采取措施⏹自动操作系统：按预先规定的程序周期性操作（如PLC程序控制）⏹自动控制系统：根据实际的工艺参数变化进行自动调节（如PID调节期、计算机数控等）1、工业生产对过程装备的基本要求是（安全性；经济性；稳定性）等。
2、压差式流量计的核心部件是（节流装置），常见的节流装置有（孔板；喷嘴；文都利管）等。
3、液位是指（容器内液体介质液面的高低），常用的液位计有（浮力式；静压式；电容式；光纤式）4、在PID调节器中，需要整定的参数为（比例度；积分时间；微分时间）。
5、调节阀的选型主要包括（阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择）等内容。
6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；集散控制系统）等几种类型。
7、PLC的程序表达方式常采用（梯形图；语句表；逻辑功能图）等方法。
判断1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪并最终稳定到设定值。
(错误。
单纯的比例控制不可能消除余差)2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。
（错误。
控制通道的滞后总是不利的，但干扰通道中的容量滞后可以缓和干扰的影响，对控制系统有利。
）3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。
（错误。
时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长）4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。
（错误。
控制系统中直接产生控制作用的是操纵变量。
）5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。
正确三、简答题1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。
过程装备控制技术及应用课后习题答案)
1. 过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求：安全性、经济性和稳定性.A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少，也就是要求生产成本低而效率高C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力.2. 过程装备控制的主要参数：温度、压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等.3. 流程工业四大参数：温度、压力、流量、液位（或物位）4. 控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器5. 控制系统各参量及其作用:1.被控变量 y 指需要控制的工艺参数，它是被控对象的输出信号 2.给定值（或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值 3.测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量（或控制变量）m 受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，它是调节阀的输出信号5.干扰（或外界扰动）f 引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素6.偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
6. 控制系统的分类（1）控制系统的分类：按给定值 a 定值控制系统；随动控制系统；程序控制系统（2） b c 按输出信号的影响 a 闭环控制；b 开环控制（3）按系统克服干扰的方式 a 反馈控制系统；b 前馈控制系统；c 前馈-反馈控制系统7. 控制系统过度过程定义：从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内，然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。
8. 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点（1）发散振荡过程：这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点：过渡过程，因此要尽量避免（2）等幅振荡过程：被控变量在某稳定值附近振荡，而振荡幅度恒定不变，这意味着系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下来，一般不采用（3）衰减振荡过程：被控变量在稳定值附近上下波动，经过两三个周期就稳定下来，这是一种稳定的过渡过程（4）非振荡的过渡过程：是一个稳定的过渡过程，但与衰减振荡相比，其回复到平衡状态的速度慢，时间长，一般不采用。
过程装备控制技术及应用习题及参考答案
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
8.什么是自动控制系统的过度过程？在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足自动控制的要求，哪些不能，为什么？答：系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过度过程。
①发散振荡过程②等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程。
衰减振荡和非振荡的单调过程属于稳定的过渡过程，能满足自动控制的要求，其它的不能。
9.试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n→∞时的过度过程曲线？4.在控制系统中，对象的放大系数，时间常数，滞后时间对控制有什么影响？答：对于不同的通道，对象的特性参数（K，T ，τ）对控制作用的影响是不同的。
对于控制通道：放大系数K大，操纵变量的变化对被控变量的影响就大，即控制作用对扰动的补偿能力强，余差也小；放大系数K小，控制作用的影响不显著，被控变量的变化缓慢。
但K太大，会使控制作用对被控变量的影响过强，使系统的稳定性下降。
在相同的控制作用下，时间常数T 大，则被控变量的变化比较缓慢，此时对象比较平稳，容易进行控制，但过渡过程时间较大；若时间常数T小，则被控变量变化速度快，不易控制。
时间常数太大或太小，在控制上都将存在一定困难，因此，需根据实际情况适中考虑。
滞后时间τ的存在，使得控制作用总是落后于被控变量的变化，造成被控变量的最大偏差增大，控制质量下降。
因此，应尽量减小滞后时间τ。
对于扰动通道：放大系数K大对控制不利，因为当扰动频繁出现且幅度较大时，被控变量的波动就会很大，使得最大偏差增大；而放大系数k小，即使扰动较大，对被控变量仍然不会产生多大影响。
时间常数T大，扰动作用比较平缓，被控变量变化较平稳，对象较易控制。
纯滞后的存在，相当于将扰动推迟τ0时间才进入系统，并不影响控制系统的品质；而容量滞后的存在，则将使阶跃扰动的影响趋于缓和，被控变量的变化相应也缓和些，因此，对系统是有利的。
过程装备控制技术及应用考试题剖析
习题集
化工仪表及自动化
❖ 1、下图为物料的加热系统，试画出出料温度控制 系统图。
❖ 作业题一：
1、仪表含义；2、方框图； 3、温控系统中被控变量，操纵变量是什么？干
扰有哪些？
❖ 2、有一液位对象数学模型为2dy/dt+y=3x,则 可判断其放大系数为（ ）。
❖ 3、图2-3所示ＲＣ电路中，已知Ｒ＝５，Ｃ ＝２.试画出ｅ１突然由０阶跃变化到５Ｖ时 的ｅ０变化曲线，并计算出ｔ＝Ｔ，ｔ＝２Ｔ， ｔ＝３Ｔ时的ｅ０值。
❖ 13、右图为纯比例控制 系统在不同比例度时得 到的过渡曲线。其中δ 值最大的是（）图，δ 为临界比例度的是（） 图。衰减比最理想的是 （）图。
❖ 3、两块弹簧管压力表，表1量程为0~10MPa、 0.1级精度，表2量程0~100MPa，0.15级。
❖ 问：1、Δmax大？ 2、灵敏度高？ ❖ 3、相对百分误差大？
❖ 4、精度高？
4、压力表安装时在其导 ❖ 5、图为电容式差压变送
压管中加入图示弯管， 器结构图，说明这种结构
其作用是什么？
❖ 7、图为差压式 流量计，纠正其 中安装错误。
❖ 8、图为转子流量计的 转子，加工有空腔，其 作用是什么？
❖ 作业题二：
以水刻度的转子流量计，测量范围为 0~10L/min，转子用密度为7920Kg/m³的不锈 钢，若用来测量密度为831Kg/m³的苯的流量， 则测量范围为多少？
若转子换成密度为2750Kg/m³的铝，用 来测量水和苯，测量范围各为多少？
❖ 9、在应该用K型热电偶的场合误用了E型热电偶， 则显示值比真实值要高还是低？
❖ 10、图示热电偶测量回路中，补偿导线误用普通导 线，则此的显示值为（ ）。如果补偿导线正负极 接反的话，显示值为（ ）。
过程装备控制技术及应用答案
过程装备控制技术及应用答案【篇一：过程装备控制技术及应用习题及参考答案】txt>1、什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2、自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数；给定值（或设定值）ys——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3、什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
过程装备控制技术考试重点
1.过程装备控制主要是针对温度、压力、流量、液位、成分和物性等参数进行控制。
2.控制系统的组成：被控对象、测量元件和变送器、调节器、执行器。
3.过渡过程：从被控对象手打到干扰作用是被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内所经历的过程称为控制系统的过渡过程。
4.被控对象特性：当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律，输出变量就是控制系统的被控变量而其输入变量则是控制系统的操纵变量和干扰作用。
5.6.控制通道：操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道。
7.干扰作用与被控变量之间的联系称为干扰通道。
8.测量：是人类对自然界的宏观事物取得数量概念的一种认识过程。
9.10.直接测量法：将被测量与单位能直接比较，立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数的测量方法。
11.间接测量法：需要先测出一个或几个与被测量有一定函数关系的其他量然后根据此函数关系计算出被测量的数值的测量方法。
12.13.接触测量法：仪表的某一部分必须接触被测对象的测量方法。
14.非接触测量：仪表的任何部分均不与被测对象接触的测量方法。
15.静态测量：在测量过程中被测参数恒定不变。
16.动态测量：在测量过程中被测参数随时间变化而变化。
17.18.测量仪的组成：传感器、变送器、显示器。
19.传感器要求：准确、稳定、灵敏。
变送器：能准确、稳定地传输、放大和转换信号。
显示器：指示式、数字式、屏幕式。
20.21.量程：是指测量范围上限与下限的代数差。
22.灵敏度：是指仪表或装置在到达稳态后，输入量变化引起的输出量变化的比值。
23.线性度：描述仪表的标定曲线与拟合直线之间的吻合程度。
24.25.迟滞误差：在输入量增加和减少的过程中，对于同一输入量会得出大小不同的输出量，在全部测量范围内，这个差别的最大值与仪表的满量程之比值。
26.漂移：指输入量不变时，经过一定的时间后输出量产生的变化。
27.温漂：由于温度变化而产生的漂移。
过程装备控制技术及应用习题
第1章控制系统的基本概念作业讲评
p11：题6：解答： ① 换热器出口温度控制系统
Ts
e = Tm － Ts 控制器
u 执行器 m
f (干扰变量） 换热器 T
反 Tm
正
正
测量元件及变送器
② 各环节的输入和输出信号分别如下：
输入
输出
换热器
测量元件与 变送器 控制器 执行器
操纵变量m（蒸汽流量）、 被控变量（管程出口温
t/min
解：放大倍数：
K (150 120) 60[ ℃ ]
(3.0 2.5)
t/h
或K
(150 120) / 200
(3.0 2.5)（/ 5
0
0）
1.5（无量纲）
时间常数：T = 8 －2 = 6 min 滞后时间：τ= 2 min ∴ 重油预热炉的微分方程：
T dT (t ) T (t ) KQ(t)
1-1（教材P11：6） 在图1-11的换热器出口温度控制系统中，工艺 要求热物料出口温 度保持为某一设定值。
① 试画出该控制系统的方框图； ② 方框图中各环节的输入信号和输出信号是什么? 整个系统的 输入信号和输出信号又是什么? ③ 系统在遇到干扰作用(例如冷物料流量突然增大Δqv)时,该系 统是如何实现自动控制的?
干扰变量f
度T）
管程出口温度T、
管程出口温度的测量值
Tm
偏差e = Tm － Ts
控制信号u
控制信号u
操纵变量m（蒸汽流量）
整个系统的输入信号：温度给定值Ts、干扰变量f；
输出信号：管程出口温度T
Ts
e = Tm － Ts
u
m
f (干扰变量） T
过程装备控制技术及应用考卷
一、选择题（10分, 1分/题）1.闭环控制系统是根据______信号进行控制的。
A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值2、生产过程自动化主要包含: ①自动检测系统②_____③自动操纵系统④自动控制系统。
A.信号联锁系统B.信号反馈系统C.信号辨识系统D.自动辨识系统3、串级控制系统有: _____个被控过程、_____套测量变送装置、2台控制器和1个控制阀组成。
A.1, 1B.2, 1C.1, 2D.2, 24、气动单元组合仪表: 以_____kpa标准统一信号输出。
A.0~20B.4~20 C、20~100 D、4~1005、在阶跃干扰作用下有下列几种基本形式, 其中哪些能满足自动控制的要求？_____①发散振荡过程②等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程A.①②B.②③C.③④D.②④6、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号, 现场传输信号是_____, 控制联络信号为1～5VDC。
A.0～10mADCB.4～20mADCC.1～5VDCD.1～10VDC7、放大系数是对象的_____态特性, 时间常数是_____态特性, 滞后时间是_____态特性。
A.动, 静, 动 B、静, 动, 静 C、动, 静, 静 D、静, 动, 动8、评价控制系统的性能指标分为质量指标和偏差性能指标。
其中, 偏差性能指标有：绝对误差积分指标_____, 时间乘绝对误差积分指标_____；_____用以降低初始大误差对性能指标的影响, _____强调了过渡过程后期的误差对指标的影响。
（①：IAE ②ITAE）A.①②①②B.②①①②C.①②②①D.②①②①9、对于干扰通道, 纯滞后对控制质量_____影响, 容量滞后对控制质量_____影响。
A.有, 有B.无, 无C.有, 无D.无, 有10、比例度大, 则放大系数_____, 变化_____。
A.大, 迅速 B、大, 缓慢 C、小, 缓慢 D、小, 迅速二、判断题（15分, 1.5分/题）1.闭环调节系统一定是反馈调节系统。
过程装备控制技术及应用课后习题答案）.doc
1. 过程装备的三項基本要求过程装备的三項基本娈求：安全性济忡和稳定忱.А.安全性:指格个生产过程中确保人身和a备的安全B.经济性:指在生产问忭侦识和数W 产品所消耗的能姑和哚材敊圾少.也就足耍求生产成本低而效率尚C. f3 记性:衔系统应兵有抵抗外瑯于扰.保持生产过程长期稔记运行的能力.2. 过程装备控制的主要参数：温沒、压力、流说、液位（或物位）、成分和物性筠.3. 流程工业四大参数：涡度、压力、流说、液位（成物位〉4. 控制系统的组成控制系统的组成:＜1）被挖对象（2〉湖攮元件和变送雅⑶调节器（4＞执行器5. 控制系统各参最及其作用：1.被控戈祕y指滞逛控刺的工艺参数，它足被控对象的输出倍号2.给定值（或没定值〉ys对应子生产过柺屮被拧变钻的期盟值3. 測量佰ym由检测元件得到的披控变世的实际值4.棟纵变ft （或控制变量＞m受控于调节阀，用以兑服干扰影响，其休实现控«作用的变诏称力俠纵变尕，它足调节阀的输出倍亏5.千扰（或外界扰动）f引起被校变KfW离给定值的.除操纵变ffl以外的各种因H6.偏袪估号e在理论上应该足被挖变从的实际值与给定伍之差7.校制估兮u控利器将馅趋按一定规怵计笄捋詞的51.б.控制系统的分类（1＞控咧系统的分类：按洽定伧a定馅控削系统：陆动挖釗系统：稈序控制系统＜2＞b c按输出佶号的影响a ffl坏控利：b开坏挖钊（3）按系统克吸乎忧的方式a反馈控制系统：b前馈控制系统：c前馏反馈控制系统7. 控制系统过度过枵定义：从被控对袋受到干抗作用使被控交:W偏离给定值时起，调节難开始发挥作用，使戏打e到给定值附近范围内.然而这•回复并不足瞬间完成的.而是荽经历-•个过程.这个过程就足控制系统的过渡过程.8. 阶跃+扰下过波过程的基木形式及其使用特点（1〉发收振谋过程：这足一祌不炫定的阶跃干扰卞过渡过柙的棋本形式及其使用特贞：过渡过相.w此要尽w 迢免（2）苕哝报荡过稅：被挖变狃在某敉定值附近振保.而报荡w度但定不变. 这意味矜系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下來.一般不采用（3）Hit 振荡过稈：被控变噪在挖5ir馅附近上下波动，经过两三个岡期就祛定下來，这足一种稳记的过渡过稃（4＞非抿荡的过渡过e: S—个稔记的过渡过稃.但与衮减抿荡扣比.其0SL鈎肀衡状态的速度攸.时间长.-•般不采用.9. 评价控制系统的性能指标（丨）以阶跃响应曲线形式农示的妩讯指标：A.Ai大侬茬A （或评价拽科系统的蚀陡拒标：超调峡0 ＞ B.袞减比nC.过渡时间ts D.氽差eE.振荡岡期T ＜2＞偏浚积分性能衔标：A.平方误差积分指标（ISE） B. 时1川染T方误差积分指标＜ITSE） C.绝对误差积分指标（IAIi）梁绝对误差积分指杨（ITAE）10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义：我足当被授对泶的输入变14发生变化时.其输出变讯随时问的变化规诈（包拈变化的大小.速度等）。
过程装备控制技术及应用复习题
1、自动控制系统主要由哪几个环节组成？答案：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
2、调节器：又称控制器，它将检测元件或变送器送来的信号与其内部的工艺参数给定值进行比较，得到偏差信号；根据这个偏差的大小按一定的运算规律计算出控制信号，并将控制信号传送给执行器。
3、简单控制系统方框图4、过渡过程的几种基本形式（a）发散振荡（b）等幅振荡（c）衰减振荡（d）单调过程5、被控对象的特性：当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律(包括变化的大小、速度等)。
6、操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道。
7、干扰作用与被控变量之间的联系称为干扰通道。
8、在相同的输入变化量作用下，被控对象的K越大，输出变化量就越大，即输入对输出的影响越大，被控对象的自身稳定性越差；反之，K越小，被控对象的稳定性越好。
9、若时间常数T小，则被控变量的变化速度快，不易控制。
10、克服测量滞后的方法通常有两种：一是尽量选用快速测量元件；二是在测量元件之后引入微分作用。
各种标准热电偶应如何选用11、测量仪表的主要性能指标有哪些？答：测量仪表的主要性能指标有技术，经济及使用三方面的指标，其中技术方面的有：误差，精度等级，灵敏度，变差，量程，响应时间，漂移等；经济方面的有：使用寿命，功耗，价格等；使用方面的有：操作维修是否方便，运行是否可靠安全，以及抗干扰与防护能的强弱，重量体积的大小，自动化程度的高低等。
12、标定就是利用某种规定的标准或标准器具对传感器进行刻度。
13、热点偶有那些特点？答：热电偶的特点有：测量精度教高，性能稳定；结构简单，易于制造，产品互换性好；将温度信号转换成电信号，便于信号远传和象现多点切换测；测量范围广，可达－200～2000℃，形式多样，适用于各种测量条件。
选用补偿导线要求其在一定温度范围内与所连接的热电偶具有相同的热电特性，型号相配，极性连接正确。
过程装备控制技术及应用期末部分试题及答案
过程装备控制技术及应用期末部分试题及答案1.何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。
所谓的工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。
临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。
临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。
2.本质安全防爆型系统是由哪些要素构成的？需要采取哪些措施才能保证整个系统达到防爆要求？答：本质安全防爆型系统是由安装载危险场所中的本质安全电路及安装载非危险场所中的非本质安全电路和防爆安全栅组成。
采取措施以达到防爆要求的方法有：①本质安全防爆仪表采用低的工作电压和小的工作电流。
②用防爆安全栅将危险场所和非危险场所的电路隔开。
③在现场仪表导控制室仪表之间的连接导线不得形成过大的分布电感和电容。
3.衰减振荡过程的品质指标有哪些?各自的含义是什么?答：衰减振荡过程的品质指标主要有:最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期(或频率)等。
其各自的含义是:最大偏差：是指过渡过程中被控变量偏离设定值的最大数值。
衰减比：是指过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第二个波的峰值之比。
余差：是指过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值。
过渡时间：是指控制系统受到扰动作用后，被控变量从原稳定状态回复到新的平衡状态所经历的最短时间。
振荡周期(或频率)：是指过渡过程同向两波峰(或波谷)之间的间隔时间，其倒数为振荡频率。
4.如图所示为聚合釜温度控制系统，冷却水通入夹套内，以移走聚合反应所产生的热量。
试问：（1）这是一个什么类型的控制系统？试画出它的方块图。
过程装备控制技术及应用复习题
第一章1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 答:自动控制系统中常用的几个术语其含义是:被控对象：自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量：受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量：除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值：被控变量的预定值。
偏差：被控变量的设定值与实际值之差。
3.自动控制系统主要由哪些环节组成?各部分的作用是什么?答：自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
4。
什么是自动控制系统的过渡过程?在阶跃扰动作用下，其过渡过程有哪些基本形式?哪些过渡过程能基本满足控制要求?答:把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。
过渡过程中被控变量的变化情况与干扰的形式有关。
在阶跃扰动作用下，其过渡过程曲线有以下几种形式。
①发散振荡过程如图1-3 (a)所示。
它表明当系统受到扰动作用后。
被控变量上下波动，且波动幅度逐渐增大，即被控变量偏离设定值越来越远，以至超越工艺允许范围。
②非振荡发散过程如图1-3 (b)所示。
它表明当系统受到扰动作用后，被控变量在设定值的某一俩作非振荡变化，且偏离设定值越来越远，以至超越工艺允许范围。
北京化工大学过程装备与控制工程专业生产实习试卷
北京化工大学2005——2006学年第一学期《过程装备控制技术及应用》考试试卷一、填空（15分，每空1分）1、活塞通过活塞环和汽缸壁密封；活塞杆通过填料函和气缸座孔密封。
（2分）2、活塞杆和十字头通过螺纹连接；而连杆和十字头通过销连接。
（2分）3、齿轮泵向传动机构供油；注油器向工作腔注油；而轴承通过平衡铁飞溅润滑。
（3分）4、减荷阀由压缩机的输出气体压力控制其启闭。
（1分）5、进气阀在排气过程受到的力最大，吸气过程受到的力最小。
（2分）6、一般法兰的加工工艺为划线、钻孔、攻丝。
（3分）7、键槽和方孔一般采用插床加工，齿轮的直齿一般采用滚齿机加工。
（2分）8、碳钢、不锈钢的椭圆封头焊接坡口分别采用刨边机和氧气切割、等离子切割加工。
（2分）9、管件车间的管材切断通常采用砂轮、带锯加工。
（1分）10、双螺杆泵是一种回转式容积泵。
其泵体内装有两根带有螺套的螺杆，泵体孔壁与螺旋槽之间形成一个个啮合空腔，螺杆转动时，这些啮合空腔产生压力差，达到输送液体介质的目的。
（2分）11、你拆装的单级离心泵的主要部件有叶轮、泵体、轴承、密封装置、口环、轴。
（3分）12 、在拆装实习中，单级离心泵是靠平衡孔来平衡轴向力的，这种结构使泵的效率降低；多级泵是靠管回流来平衡轴向力的，这种结构使泵的效率降低。
（2分）二、简答题、绘图题（75分）1.在机加工车间，你见到的机床种类主要有哪些？（至少答出4种）（5分）普通钻床、数控钻床、卧式车床、立式车床、刨床、镗床。
2.换热管与管板焊接时是先胀后焊还是先焊后胀？为什么？（5分）先焊后胀。
原因：若先胀后焊，会有以下两方面影响：①焊接时胀口的严密性将在高温作用下遭到破坏②高温高压下的管子，大都管壁较厚，胀接时需要润滑油，油进入接头缝隙，很难洗净，焊接时会使焊缝产生气孔，严重影响焊缝质量。
3.请写出圆筒形压力容器筒体的加工制作工序流程。
（5分）备料下料刨边（或气割、等离子切割）滚圆焊接纵焊缝纵焊缝探伤拔直（焊接环焊缝）环焊缝探伤4.请写出管壳式换热器的组装步骤。
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过控技术与应用分析计算题（补充）
第一章
题型一过渡过程性能指标的计算
1.某化学反应器工艺规定操作温度为10900℃，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。
现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图示。
(1)试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、余差、衰减比和振荡周期
(2)该调节系统能否满足题中所给的工艺要求？
第二章
题型一方块图的绘制及其相关分析（正反作用是重点！）
1.★管式加热炉出口温度串级控制系统。
1）指出该系统中主、副对象、主、副变量、操纵变量、主、副扰动变量、主、副调节器各是什么？
2）画出该控制系统的方块图，并确定各个环节的正反作用方向；
3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
解：1）
主对象：加热炉内加热管的管壁；副对象：加热炉的炉膛
主变量：原料的出口温度T1；副变量：炉膛内的温度T2；操纵变量：燃料的流量；
主扰动量f1：被加热原料的进口的温度、压力、流量
副扰动量f2：燃料油的压力、温度；雾化燃料油用的过热蒸汽的压力、流量；燃烧器的配风、炉膛的漏风以及环境温度等。
2）加热炉出口温度串级控制系统的方块图
3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
在稳定工况下，原料油出口温度和炉膛温度处于相对稳定状态，控制燃料油的阀门保持在一定的开度。
当燃料油负荷突然增加，这个干扰会使炉膛的温度T2升高，原料油出口温度T1也会随之提高，此时温度检测变送器TT1将信号送给主控制器TC1，e1增大，主控制器输出u1减小，即副控制器的给定值减小，副控制器的输入偏差e2增大，副控制器的输出信号u2减小，控制阀开度减小，即操纵变量燃料油m减小，炉膛温度T2下降，从而炉管内原料油出口温度T1也会随之下降。
2.★课本P.42例2-3
第三章
题型一压力、温度测量应变片的贴片位置（设计）及其相关计算
1.构件受载荷的作用如图示，已知构件截面：Φ20mm，为测量载荷P在构件上贴四个应变片，构成全
桥测量。
求：1）画出应变片在构件上的贴片示意图；2）画出应变片的连接线路图；
3）已知供桥电压U=5V，测出电桥输出电压ΔU=10mV，E=2×105MPa，求P=？
第四章
★题型一调节阀流量系数C的计算P171例4-3
第五章
★★★题型一AD转换器的计算
1.压力测量。
已知：压力传感器输入0-1.6MPa，输出2-10V，12位AD转换器输入范围0-10V。
求：AD
转换器输出值为3600时，对应的压力
解：12位AD转换器输入范围0-10V，输出：0-4095；
输入2V电压时，AD值为：819。
实验
★★题型一水槽液位对象特征参数的计算（作图法，双容）
已知：在阶跃激励出现前水槽液位为h1、h2，水槽进水流量为qv1，当水槽进水流量出现阶跃激励后，其流量变为qv1’，经历一段时间后水槽液位稳定在h1’h2’，数据如下表。
（1）计算双容液位被控对象对象h2的放大系数K，用作图法求时间常数T1，T2，求出双容液位对象的数学模型。
(2)用作图法求出容量滞后时间c。
（3）分析双容液位对象中低位水槽液位变化的滞后现象。
（4）图形中高位水槽液位突然下降是什么因素造成的？。