过程控制系统简答题复习重点
过程控制系统 复习总结
过程控制系统知识点总结)一、概论1、过程控制概念:五大参数。
过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。
2、简单控制系统框图。
控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。
主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。
控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。
3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。
4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。
QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。
它们之间联用要采用电气转换器。
5、电信号的传输方式,各自特点。
电压传输特点:1)、 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、 有公共接地点;3)、 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。
电流信号的特点:1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表;2)、无公共地点。
若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。
6、变送器有四线制与二线制之分。
区别。
1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。
活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。
7、本安防爆系统的2个条件。
第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器(Alarm)加热炉1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。
2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅,以限制流入危险场所的能量。
8、安全栅的作用、种类。
过程控制重点
第一章 绪论1．1．过程控制（英文：Process Control ）通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术最重要的组成部分之一1．1-1．过程控制是生产过程自动化的简称，泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中的连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。
1．1-2．连续生产过程的特征是：生产过程中的各种流体，在连续（或间歇）的流动过程中进行着物理化学反应、物质能量的转换或传递。
1．1-3．从控制的角度，通常将工业生产过程分为三类，即：连续型、离散型和混合型。
过程控制主要是针对连续生产过程采用的控制方法。
1．1-4．过程控制的主要任务是对生产过程中的有关参数进行控制——“工业四大参数”是：温度、压力、流量、物（液）位的自动控制，使其保持恒定或按一定规律变化，在保证产品质量和生产安全的前提下，使连续生产过程自动地进行下去。
1．1-5．过程控制系统的定义：为实现对某个工艺参数的自动控制，由相互联系、制约的一些仪表、装置及工艺对象、设备构成的 一个整体 1．1-6．在讨论控制系统工作原理时，为清楚地表示自动控制系统各组成部分的作用及相互关系，一般用原理框图来表示控制系统。
1．1-7．过程控制系统的主要任务是：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。
1．1-8．过程控制的特点：⑴．控制对象——被控过程复杂、控制要求多样 ⑵．控制方案丰富多彩⑶．控制过程大多数属于慢过程与参数控制 ⑷．定值控制是过程控制的主要形式⑸．过程控制系统由规范化的、系列化的检测与控制仪表或自动化装置组成1．3-2．系统阶跃响应的单项性能指标 ⑴．衰减比、衰减率衰减比：)(2131B By y n ==;n 取整数，习惯上常表示为1:n ,例如1:4、1:10 衰减率：ny y y y y 11113131-=-=-=ϕ⑵．最大动态偏差、超调量 最大动态偏差：1y超调量:%100)(1⨯∞=y y σ⑶．残余偏差：系统设定值r 与稳态值)(∞y 的差值，即)()(∞-=∞y r e⑷．调节时间、峰值时间、振荡频率 调节时间:S t 峰值时间:p t 振荡频率:ω1．3-3． 系统阶跃响应的综合性能指标 ⑴．偏差积分IE （Integral of Error ）⑵．绝对偏差积分IAE(Integral Absolute value of Error)⑶．平方偏差积分ISE （Integral of Squared Error ）⑷．时间与绝对偏差乘积积分ITAE(Integral of Time multiplied by the Absolute value of Error)1．3-4-1．某换热器的温度控制系统，给定值为200 ℃。
过控简答题总结
过控简答题总结1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些变量的系统。
组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。
特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。
3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。
2）随动控制系统——设定值随时可能变化。
3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。
按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。
静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。
动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。
静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。
5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。
阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
故更多使用阶跃信号。
6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。
过程控制系统简答题复习重点
过程控制系统简答题复习重点名词解释：衰减比答：衰减比n 定义为：衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。
为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:1～10:1。
B1,B2为前两个峰顶与稳定值的差值。
其中4 ：1 常作为评价过程动态性能指标的一个理想指标。
2、自衡过程答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。
称该类被控过程为自衡过程。
3、分布式控制系统答：分布式控制系统DCS ，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。
DCS 的设计思想是“控制分散、管理集中”4、串级控制系统将两个控制器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构，就称为串级控制结构。
主控制器的输出作为副控制器的设定值，再用控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。
流量：单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量称为瞬时流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流体总量称为累计流量。
简答题：1.简述串级控制系统的设计原则。
答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。
2.电气阀门定位器有哪些作用答：①改善阀的静态特性②改善阀的动态特性③改变阀的流量特性④用于分程控制⑤用于阀门的反向动作3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。
检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。
控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。
执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。
《过程控制系统》复习要点2.0版概述
《过程控制系统》复习要点：1.无自平衡能力的单容纯滞后过程的传递函数P16Wo(s)=sT a 1 式中Ta 为过程的积分时间常数、Ta=C 0 2.有自衡能力单容纯滞后过程的数学模型P12q 1-q 2=A dt dh ①将式变成增量形式△q 1-△q 2△q 2=2R h ∆ 或R 2=2q h ∆∆ 将 ①②式进行拉氏变=)(0s W )()(1S Q S H =122+CS R R =100+S T K T0 液位过程时间常数 ，220C R T =K0 液位过程的时间常数，K 0=R 2C 液位过程的容量系数3.常用的压力检测仪表的类型P47弹性式压力表；弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换为位移来测量的。
（弹簧管式压力表、膜片压力表、文管式压力表）液柱式压力表；液柱式压力表是根据流体静力学原理，将被测压力转换成位移来测量的。
（单管压力计、U 形管压力计）电气式压力表；活塞式压力表是将被测压力转换成电容、电势、电阻等电量的变化间接来测量压力。
（应变片式压力计、霍尔片式压力计、热电式真空计）活塞式压力表；活塞式压力表是根据液压机传递压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重量进行测量。
通常作为标准仪器对弹性压力表进行校验与刻度4.调节阀理想的流量特性P117理想的流量特性，就是在阀前后压差为一定的情况下（△p=常量）得到的流量特性。
它取决于阀芯的形状。
不同的阀芯曲面可以得到不同的理想流量特性，理性流量特性有直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性与抛物线流量特性四种.5.控制方案设计的阶跃响应性能指标P1421.余差（静态偏差）C ：余差是指系统过度过程终了时给定值与被控参数稳态值之差。
它是一个重要的静态指标，一般要求余差不超过预定值或接近零。
2.衰减率：衡量系统过度稳定性的一个动态指标，一般取0.75-0.93.超调量：对于定制系统来说，超调量是指被控参数第一个波峰与给定值的差与给定值的百分比。
过控简答题总结
1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些变量的系统。
组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。
特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。
3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。
2）随动控制系统——设定值随时可能变化。
3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。
按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。
静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。
动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。
静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。
5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。
阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
故更多使用阶跃信号。
6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。
过程控制系统知识点
1. 过程控制系统分类：按结构特点反馈控制系统：根据系统被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据；前馈控制系统：根据扰动量的大小进行工作，扰动时控制的依据；前馈——反馈控制系统：开环前馈能针对主要扰动及时迅速的克服其对被控参数的影响；其余次要扰动，则利用反馈控制予以克服；按信号给定值分类定制控制系统：系统被控量的给定值保持在规定值不变，或小范围附近不变；程序控制系统：被控量的给定值按预定的时间程序变化工作；随动控制系统：被控量的给定值随时间任意变化的控制系统；2. 建模方法：机理分析法和试验法4. 执行器（调节阀）由执行机构和调节机构两部分构成。
执行器可分为气动执行器、电动执行器、液动执行器三类；气动执行器输入信号为0.02—0.1MPa；电动执行器输入信号为DC 4~20mA；5. 什么叫气开式调节阀，什么叫气关式调节阀？怎样利用执行机构和调节机构来组成气开、气关式调节阀？执行器有气开、气关两种型式。
所谓气开式，即当气动执行器输入压力p》0.02MPa时，阀门开始打开，也就是说有信号压力时阀开，无信号压力时阀关。
对于气关式则反之，既有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。
正作用执行机构与正装调节机构组成气关式调节阀；正作用执行机构与反装调节机构组成气开式调节阀；反作用执行机构与正装调节机构组成气开式调节阀；反作用执行机构与反装调节机构组成气关式调节阀；6. 何为调节阀的流量特性？何为理想流量特性和工作流量特性？在工程上是怎样来选择调节阀流量特性的？执行器的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系，即q/qmax=f(l/L)；q/qmax--相对流量，即执行器某一开度流量与全流量之比；l/L--相对开度，即执行器某一开度行程与全开行程之比；流过执行器的流量不仅与阀的开度有关，同时还与阀前后的压差大小有关。
理想流量特性就是在阀前后压差为一定的情况下得到的流量特性；工作流量特性即在实际工程使用中，调节阀两端的压力差不为常数时，调节阀的相对开度和相对流量的关系；流量特性的选择原则：一个过程控制系统，在负荷变动情况下，为了使系统能保持预定的品质指标，则要求系统总放大系数在整个操作范围内保持不变，可以通过适当选择调节阀的特性来补偿被控过程的非线性，从而使系统总的放大系数保持不变。
【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题
1、什么是积分饱和，常用的抗积分饱和方法有哪些？答：如果执行已经到极限位置，仍然不能消除静差时，由于积分作用，尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行已无相应的动作，这就叫积分饱和。
常用措施有：限幅法，外反馈法，积分切除法。
2、采用经验建模方法建立对象模型的步骤是什么？答：（1）设计试验来获得用于建模的输入输出数据；（2）对输入输出数据进行预处理，如选择有用的数据，剔除换点及遗漏的数据点等；（3）指定模型结构或选择模型集；（4）确定一个性能指标作为模型选择的准则；（5）根据输入输出数据和性能指标从指定的模型集中选择已个最佳模型；（6）对获得的模型进行测试，满意则结束，否则重复前面的步骤。
3、串级控制系统的设计原则有哪些？答（1）在单回路控制不能满足要求的情况下可以考虑采用串级控制；（2）具有能够检测的副回路，且主要干扰应该包括在副回路中；（3）副对象的滞后不能太大，以保持副回路的快速响应性能；（4）将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副对象中。
4、设置均匀控制系统的目的和其特点是什么？答：目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾。
特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的；前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内。
5、前馈控制系统的基本原理是什么？为什么它常与反馈控制构成前馈－反馈控制系统？答：基本原理是测量进入过程的干扰量，并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量，使被控制变量维持在给定值。
前馈控制是一种补偿控制。
一般来讲，前馈控制无法全部补偿扰动对被控变量所产生的影响。
因此，单纯的前馈控制系统在应用中就会带来一定的局限性。
为克服这一弊端，前馈控制常与反馈控制联用，构成前馈—反馈控制系统。
6、什么是控制系统的过渡过程？有几种基本形式？答：一个过程控制系统在外作用下从原有的稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
过程控制考试复习资料(1)知识讲解
过程控制工程复习资料一、填空题1．过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程或被控对象、测量变送器等环节组成。
2、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、自动控制系统按工作原理可分为三类：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。
按给定值特点分类可分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
4、过程控制系统方案设计的基本要求是：安全、稳定、经济。
5、过程数学模型的求取方法有三种，分别是：机理法建模、系统辨别法建模、混合法（机理分析+系统辨别）建模。
6、理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。
7、定比值控制系统包括：开环比值控制系统、单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。
8、控制器参数整定法有：经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法。
9、根据实践经验的总结发现，除少数无自平衡的对象以外，大多数对象均可用一阶、二阶、一阶加纯滞后、二阶加纯滞后这四种典型的动态特性来加以近似描述。
为进一步简化，也可以将所有的对象的动态特性都简化为一阶加纯滞后的形式，用传递函数可以表示为：（）。
其中K表示对象的静态放大系数，T表示对象的时间常数，表示纯滞后时间。
10、调节器的比例度δ越大，则放大倍数Kc越小，比例调节作用就越弱，过渡过程曲线就越平稳，但余差也越大。
积分时间T i越小，则积分速度越大，积分特性曲线的斜率越大，积分作用越强，消除余差越快，微分时间T d越大，微分作用越强。
11、定值控制系统是按测量与给定偏差大小进行调节的，而前馈调节是按扰动量大小进行调节的；前者是闭环调节，后者是开环调节。
采用前馈-反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。
12、防止几分饱和有哪三种方法：限幅法、外反馈法、积分切除法。
13、测量变送器的要求：准确、快速、可靠。
14、在串级控制系统中，调节器参数的整定方法有：逐次逼近法、两步整定法、一步整定法。
二、选择题1、下列控制系统中，哪些是开环控制(C)，哪些是闭环控制（ABD）A、定值控制B、随动控制C、前馈控制D、程序控制2、对某PI控制系统，为了防止积分饱和，采取下列措施，问哪一条是不起作用的（D）C、采用高低阻幅器 B、采用调节器外部积分反馈法C、采用PI-P调节器D、采用PI-D调节器3、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用PI作用调节器，乙采用P作用调节器。
(完整版)过程控制复习简答题
1、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种?答：过程控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
在闭环控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为：(1)定值控制系统(2)随动控制系统(3)程序控制系统2、试述热电阻测温原理，常用热电阻的种类有哪些？r0各为多少？答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的，只要设法测出电阻值的变化，就可达到温度测量的目的。
工业上常用的热电阻有：铂电阻，铜电阻。
目前工业上使用的铂电阻有两种：一种是10；另外一种是100。
工业上使用的铜电阻也有两种：一种是50；另一种是100。
3、试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。
答：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。
比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号(给定值与测量值的偏差)成比例。
它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。
比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。
它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。
比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。
4、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。
常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、等百分比(对数)流量特性、快开特性。
5、控制器参数整定的任务是什么?工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法?答：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值，以便使系统能获得好的控制质量。
过程控制系统 复习总结!讲解
过程控制系统知识点总结）一、概论1、过程控制概念：五大参数。
过程控制的定义：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。
2、简单控制系统框图。
控制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，控制生产过程正常进行的仪表。
主要包括：控制器、变送器、运算器、执行器等，以及新型控制仪表及装置。
控制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算、处理，发出控制信号，对生产过程进行控制。
3、能将控制流程图（工程图、工程设计图册）转化成控制系统框图。
4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。
QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。
它们之间联用要采用电气转换器。
5、电信号的传输方式，各自特点。
电压传输特点：1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点；3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不适宜远传。
电流信号的特点：1).某台仪表出故障时，影响其他仪表；2).无公共地点。
若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。
6、变送器有四线制和二线制之分。
区别。
1、四线制：电源与信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2、两线制：节省电缆及安装费用，有利于防爆。
活零点，两条线既是信号线又是电源线。
7、本安防爆系统的2个条件。
1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。
2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅，以限制流入危险场所的能量。
第一个字母：参数类型 T ——温度（Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ） 第二个字母：功能符号 T ——变送器（transmitter ） C ——控制器（Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ）加热炉8、安全栅的作用、种类。
《过程控制系统》复习题
《过程控制系统》复习题《过程控制系统》复习题⼀、填空题1．随着控制通道的增益K 0的增加，控制作⽤，克服⼲扰的能⼒，系统的余差，最⼤偏差。
2．从理论上讲，⼲扰通道存在纯滞后，系统的控制质量。
3．建⽴过程对象模型的⽅法有和。
4．控制系统对检测变送环节的基本要求是、和。
5. 控制阀的选择包括、、和。
6．防积分饱和的措施有、和。
7．如果对象扰动通道增益f K 增加，扰动作⽤，系统的余差，最⼤偏差。
8．在离⼼泵的控制⽅案中，机械效率最差的是。
9．DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电，DDZ-Ⅲ型仪表由统⼀供电。
10．对PID 调节器⽽⾔，当积分时间I T →∞，微分时间0D T =时，调节器呈调节特性。
11．在相同的条件下，⽤同⼀仪表对某⼀⼯艺参数进⾏正反⾏程的测量，相同的被测量值得到的正反⾏程测量值的最⼤差值称为。
12．由于系统中物料或者能量的传递需要克服⼀定的阻⼒⽽产⽣的滞后被称为___________。
13．在被控对象的输⼊中，_______________应该⽐⼲扰变量对被控变量的影响更⼤。
14．按照给定值对控制系统进⾏分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为_______________。
15．当系统的最⼤超调量与最⼤偏差相等时，系统的余差值等于___________。
16．确定调节阀⽓开⽓关型式主要应考虑________________。
17．常⽤的抗积分饱和措施有限幅法和____________。
18与反馈控制能够克服所有⼲扰不同，前馈控制能够克服_________种⼲扰。
⼆、单选题1. 下列（）不是测量仪表的技术性能指标。
A．仪表精度Ｂ．灵敏度Ｃ．响应时间Ｄ．测量⽅法2.对于始点为0℃的电⼦电位差计，当输⼊端短路时，仪表指针应指在（）。
A．始点 B．室温C．终点 D．原位置3.下列利⽤热电效应测温的温度计是（）温度计。
A. 双⾦属B. 压⼒式C. 热电偶D. 热电阻4.DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4～20mADC，⽽控制室的联络信号为电压，那么电流与电压之间的转换电阻为（）。
《过程控制系统》复习题
《过程控制系统》复习题过程控制系统复习题⼀.选择题（每题2分，共10题，共20分）1.过程控制系统由⼏⼤部分组成，它们是：( C )A.传感器、变送器、执⾏器B.控制器、检测装置、执⾏机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执⾏器、被控对象D. 控制器、检测装置、执⾏器2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。
A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之⽐，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统⾼质量的运⾏。
A. 3～10B. 2～8C. 1～4D. 1～24. 过渡过程品质指标中，余差表⽰( )。
A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差5.PID调节器变为纯⽐例作⽤，则( )。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置0D. 积分时间置0，微分时间置06.( )在阀芯⾏程⽐较⼩时，流量就⽐较⼤，随着⾏程的增加，流量很快地达到最⼤。
A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分⽐流量特性7.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8.衡量控制准确性的质量指标是( )。
A.衰减⽐B.过渡过程时间C.最⼤偏差D.余差9.对象特性的实验测取常⽤的⽅法是( )。
A.阶跃响应曲线法B.频率特性法C.⽐例积分法D．最⼩⼆乘法10.⽤于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。
A.快开特性B．等百分⽐特性C．线性 D.抛物线特性11.调节具有腐蚀性流体，可选⽤( )阀。
A.单座阀B.双座阀C.蝶阀D．隔膜阀12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的范围内，从⽽达到⽣产过程的⾃动控制。
A. 操纵变量B.被控变量C. 扰动量D. 偏差13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。
过程控制系统考试要点
第一章1. 过程控制的特点：系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计；控制方案丰富多彩，控制要求越来越高；控制过程大多属于慢变过程与参量控制；定制控制是过程控制的主要形式。
2. 过程控制系统主要由被控过程和自动化仪表两部分组成,其中自动化仪表负责对被控过程的工艺参数进行自动测量、自动监视和自动控制等。
3. 分类——按结构不同：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值不同：定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统；4. 单项时域性能指标：（1）衰减比：两个相邻的同向波峰值之比（4:1--10:1 ）衰减率：一个周期后波动幅值衰减的程度（0.75 —0.9）；（2）超调量：最大动态偏差占被控量稳定值的百分比二阶系统：Q —_1 xioo %（3 ）余差：过渡过程结束后，设定值与被控参数稳定值之差，静态指标，一般要求余差不超过预定值或为零。
5. 单元组合式仪表的统一规定：模拟直流电流信号4-20mA DC,模拟直流电压信号1-5V DC.6. 误差积分指标存在的缺点是不能保证控制系统具有合适的衰减率。
通常先确定衰减率，然后再考虑使某种误差积分最小。
第二章1. 温度仪表的选用原则：精度符合误差要求；操作方便、运行可靠、经济合理、统一品种与规格；量程略大于实测范围（90%；高温-热电偶，低温-热电阻；保护套管的耐压等级不低于所在管线或设备的耐压等级。
2. 热电偶冷端温度补偿：为了消除冷端温度t o不为零或变化时对测量精度的影响。
查表校正法（t o=o）和电桥补偿法（t 0随环境温度变化）。
3. 电桥补偿法原理：利用电桥中某桥臂电阻因环境温度变化而产生的附加电压来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电动势的变化。
5.简述热电阴的测温原理。
答：绝大弄数金屆的电阴伉随温度的升窩血增加.护导休的电阴则髓温似的升高而减少=热电阻就尼畢于这亍电阴值与温度呈一定的函数黄系的特性制威感温元件，川来测虽温4. DDZH H型温度变送器工作原理：热电偶的热电势V与调零调量程回路的信号V z和非线性反馈回路的信号V进行综合后，输入放大单元进行处理，变送器输出为4〜2OmAD（或I〜5VDC标准统一信号。
过程控制复习重点
过程控制复习重点第1章1 控制系统的组成和各环节的功能；2 什么是定值控制系统？什么是随动控制系统？3 控制系统的性能指标分为哪几类？各种指标如何定义？4 画流程图和系统框图的基本方法，了解教学中常用图形符号和标注字符的含义。
第2章1 什么是过程对象的动态模型？2 单容和多容水槽的机理建模方法；3 一阶惯性加纯延迟环节参数实验法求取的阶跃法和“两点法”公式的应用；4 什么是自平衡过程，什么是无自平衡能力过程？5 一阶惯性加纯延迟的自衡和无自衡过程的典型传递函数，说明其参数大小与动态特性有何关系？第3章1 比例、积分、微分控制规律的定义及特点是什么？对控制品质有何影响？对阶跃输入的响应是怎样的？2 比例度、积分时间、微分时间与控制作用强弱的关系如何？3 什么是积分饱和？有哪些避免的方法？第4章1 简单控制系统的构成和传递函数描述；2 过程特性（包括干扰通道特性和控制通道特性）对控制质量的影响，熟悉简单控制系统控制参数选择的一般性原则；3 单回路负反馈系统的闭环传递函数的求取[Y(S)/R(S) Y(S)/F(S)]及余差的求取；4 了解测量变送环节的滞后补偿和时间常数消除措施；5 调节阀理想流量特性分为哪几类？定义是什么？6 调节阀流量特性的选择原则是什么？什么是可调比？7 控制器控制规律的选择原则，掌握调节器正反作用的选择方法；8 常见PID参数整定（临界比例度法/衰减曲线法）的整定方法的基本过程。
第5章1 串级控制系统的特点，副回路设计的原则和应用；2 绘制串级系统的框图和流程图，分析工作过程，选择调节器正反作用和阀开闭方式；3 比值控制系统的结构流程图和框图，不同结构的控制特点（单闭环/双闭环）；4 仪表的比值系数的计算方法（有/无开方器），乘法器输入电流与比值系数的关系；5 了解比值控制系统的动态补偿方法；6 均匀控制的特点，控制规律选择的原则；7 分程控制系统的类型、作用、结构流程图和框图，直线/对数阀分程点的计算，选择调节器正反作用和阀开闭方式；8 选择控制系统的种类、作用，流程图/框图形式，用高选器/低选器的选择的方法；9 前馈控制/反馈控制的特点比较；10 绘制前馈-反馈控制系统的框图、流程图，确定前馈调节器的传递函数（根据不同的结构），选择调节阀的开闭方式。
过程控制系统简答题
过程控制系统简答题1．闭环控制系统分为几种类型？每种代表什么含义？答:(1)定值控制系统,就就是系统被控量的给定值保持在规定值不变或在小范围附近不变。
(2)程序控制系统,就是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作。
(3)随动控制系统,就是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。
2.一个单回路控制系统主要由哪几个环节组成？作出简单控制系统的方框图。
答:一个单回路控制系统主要由测量元件、变送器、调节器、调节阀、与被控过程等环节组成。
3、什么就是气开式调节阀？什么就是气关式调节阀？其选择的原则就是什么？答:气开式:执行器输入压力p>0、02mpa时,阀开始打开,也就就是说有信号压力时阀打开,无信号压力时阀关。
气关式则反之,有信号压力时阀关,无信号压力时阀开。
原则:主要就是考虑在不同工艺条件下安全生产的需要。
a、考虑事故状态时人身、工艺设备安全。
b、考虑事故状态下减少经济损失,保证产品质量。
c、考虑介质的性质。
4.根据流量特性曲线,分别写出其对应的流量特性。
答:流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种直线特性就是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数。
对数特性就是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数就是变化的,它随相对流量的增大而增大。
抛物线特性就是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
快开流量特性就是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增加开度,流量变化很小,故称快开特性。
隔膜阀的流量特性接近快开特性,蝶阀的流量特性接近等百分比特性,闸阀的流量特性为直线特性,球阀的流量特性在中启闭阶段为直线,在中间开度的时候为等百分比特性。
5、什么就是积分饱与现象？防止积分饱与的措施都有哪些？所谓积分饱与现象就是指若系统存在一个方向的偏差,PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大,从而导致u(k)达到极限位置。
过程控制系统简答题
1．闭环掌握体系分为几种类型？每种代表什么寄义？答：（1）定值掌握体系,就是体系被控量的给定值保持在划定值不变或在小规模邻近不变.（2）程序掌握体系,是被控量的给定值按预定的时光程序变更工作.（3）随动掌握体系,是一种被控量的给定值随时光随意率性变更的掌握体系.2.一个单回路掌握体系重要由哪几个环节构成？作出简略掌握体系的方框图.答：一个单回路掌握体系重要由测量元件.变送器.调节器.调节阀.和被控进程等环节构成.3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：履行器输入压力p>0.02mpa时,阀开端打开,也就是说有旌旗灯号压力时阀打开,无旌旗灯号压力时阀关.气关式则反之,有旌旗灯号压力时阀关,无旌旗灯号压力时阀开.原则：主如果斟酌在不合工艺前提下安然临盆的须要.a.斟酌变乱状况时人身.工艺装备安然.b.斟酌变乱状况下削减经济损掉,包管产品德量.c.斟酌介质的性质.4.依据流量特点曲线,分别写出其对应的流量特点.答：流量特点重要有直线.等百分比（对数）.抛物线及快开四种直线特点是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变更引起的流量变更时常数.对数特点是指单位开度变更引起相对流量变更与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变更的,它随相对流量的增大而增大.抛物线特点是指单位相对开度的变更所引起的相对流量变更与此点的相对流量值的平方根成正比关系.快开流量特点是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增长开度,流量变更很小,故称快开特点.隔阂阀的流量特点接近快开特点,蝶阀的流量特点接近等百分比特点,闸阀的流量特点为直线特点,球阀的流量特点在中启闭阶段为直线,在中央开度的时刻为等百分比特点.5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若体系消失一个偏向的误差,PID掌握器的输出因为积分感化的不竭累加而加大,从而导致u(k)达到极限地位.此后若掌握器输出持续增大,u(k)也不会再增大,即体系输出超出正常运行规模而进入了饱和区.一旦消失反向误差,u(k)逐渐从饱和区退出.进入饱和区愈深则退饱和时光愈长.此段时光内,履行机构仍逗留在极限地位而不克不及跟着误差反向立刻做出响应的转变,这时体系就像掉去掌握一样,造成掌握机能恶化.这种现象称为积分饱和现象或积分掉控现象.1.积分分别法2.变速积分 PID 掌握算法积分法6.简述前馈-反馈掌握体系的长处.1体系分解了反馈.前馈掌握体系的长处填补了他们的缺陷因而前馈—反馈复合掌握体系的到了普遍的运用2引入前馈抵偿没有影响到体系的稳固性很显然前馈无论加在什么地位都不会构成回路体系的特点式都保持不变因而不会影响体系的稳固性.3引入反馈掌握后前馈完整抵偿前提并没有转变.7.什么是比值掌握体系？罕有的比值掌握计划有哪些？答：实现两个或两个以上的参数相符必定比例关系的掌握体系,称为比值掌握体系.平日为流量比值掌握体系,用来保持两种物料的流量保持必定的比值关系.开环比值掌握体系,单闭环比值掌握体系,双闭环比值掌握体系,变比值掌握体系8.掌握器参数整定的义务是什么？经常运用的整定办法有几种？答：掌握器参数整定的义务是,依据已定的掌握计划,来肯定调节器的最佳参数值（包含比例度,积分时光,微分时光）.以等于体系能获得好的调节质量.经常运用的整定法有：临界比例度法,衰减曲线法,和经验凑试法.掌握器参数整定的义务是：依据已定的掌握计划,来肯定掌握器的最佳参数值（包含比例度δ.积分时光TI;.微分时光TD）,以便使体系能获得好的掌握质量.掌握器参数整定办法有理论盘算和工程整定两大类,个中经常运用的是工程整定法. 属于掌握器参数工程整定法重要有临界比例度法.衰减曲线法和经验凑试法等.9.与单回路掌握体系比拟,串级掌握体系有什么特色？答：1.改良了进程的动态特点,进步了体系掌握质量.2.能敏捷战胜进入副回路的二次扰动.3. 进步了体系的工作频率. 对负荷变更的顺应性较强10.简略掌握体系中,掌握器的正反感化应如何选择？11.与反馈掌握体系比拟,前馈掌握体系有哪些特色？答：(1)反馈掌握的本质是基于误差来清除误差,而前馈掌握是基于扰动来清除扰动对被控量的影响;(2)反馈掌握是“不实时”的,而前馈掌握器可“实时”动作; (3)反馈掌握属闭环掌握,而前馈掌握属开环掌握; (4)反馈掌握对闭环内扰动均有校订感化,而前馈掌握具有制订性抵偿的局限性; (5)反馈掌握纪律平日有P.PI.PD.PID等,而前馈掌握纪律比较庞杂.12.串级掌握体系有哪些特色?重要运用在哪些场合?答：1.串级掌握体系的重要特色为：(1)在体系构造上,它是由两个串接工作的掌握器构成的双闭环掌握体系; (2)体系的目标在于经由过程设置副变量来进步对主变量的掌握质量;(3)因为副回路的消失,对进入副回路的干扰有超前掌握的感化,因而削减了干扰对主变量的影响; (4)体系对负荷转变时有必定的自顺应才能. 2.串级掌握体系重要运用于：对象的滞后和时光常数很大.干扰感化强而频仍.负荷变更大.对掌握质量请求较高的场合.13.什么是掌握通道和扰动通道？对于不合的通道,对象的特点参数对掌握有什么不合的影响？对于一个被控对象来说,输入量是扰动量和把持变量,而输出是被控变量.由对象的输入变量至输出变量的旌旗灯号接洽称为通道.把持变量至被控变量的旌旗灯号接洽称为掌握通道;扰动量至被控变量的旌旗灯号接洽称为扰动通道.一般来说,对于不合的通道,对象的特点参数(K.T.)对掌握感化的影响是不合的. 对于掌握通道：放大系数K大,把持变量的变更对被控变量的影响就大,即掌握感化对扰动的抵偿才能强,余差也小;放大系数K小,掌握感化的影响不明显,被控变量的变更迟缓.但K太大,会使掌握感化对被控变量的影响过强,使体系的稳固性降低.在雷同的掌握感化下,时光常数T大,则被控变量的变更比较迟缓,此时对象比较安稳,轻易进行掌握,但过度进程时光较长;若时光常数T小,则被控变量变更速度快,不轻易掌握.时光常数太大或太小,在掌握上都将消失必定艰苦,是以,需依据现实情形适中斟酌.滞后时光的消失,使得掌握感化老是落伍于被控变量的变更,造成被控变量的最大误差增大,掌握质量降低.是以,应尽量减小滞后时光.对于扰动通道：放大系数K大对掌握晦气,因为,当扰动频仍消失且幅度较大时,被控变量的摇动就会很大,使得最大误差增大;而放大系数K小,既使扰动较大,对被控变量仍然不会产生多大影响.时光常数T大,扰动感化比较平缓,被控变量变更较安稳,对象较易掌握.纯滞后的消失,相当于将扰动推迟0时光才进入体系,其实不影响掌握体系的品德;而容量滞后的消失,则将使阶跃扰动的影响趋于缓和,被控变量的变更响应也缓和些,是以,对体系是有利的.14.作出串级掌握体系的方块图.15.若何选择串级掌握体系中主.副掌握器的正.反感化?答副掌握器的感化偏向与副对象特点.掌握阀的气开.气关型式有关,其选择办法与简略掌握体系中掌握器正.反感化的选择办法雷同,是按照使副回路成为—个负反馈体系的原则来肯定的.主掌握器感化偏向的选择可按下述办法进行：当主.副变量在增长(或减小时),假如请求掌握阀的动作偏向是一致的,则主掌握器应选“反”感化的;反之,则应选“正”感化的.从上述办法可以看出,串级掌握体系中主掌握器感化偏向的选择完整由工艺情形肯定,或者说,只取决于主对象的特点,而与履行器的气开.气关型式及副掌握器的感化偏向完整无关.这种情形可以如许来懂得：假如将全部副回路看作是构成主回路的一个环节时,副回路这个环节的输入就是主掌握器的输出(即副回路的给定),而其输出就是副变量.因为副回路的感化老是使副变量追随主掌握器的输出变更而变更,不管副回路中副对象的特点及履行器的特点若何,当主掌握器输出增长时,副变量老是增长的,所以在主回路中,副回路这个环节的特点老是“正”感化偏向的.由图可见,在主回路中,因为副回路.主测量变送这两个环节的特点始终为“正”,所认为了使全部主回路构成负反馈,主掌握器的感化偏向仅取决于主对象的特点.主对象具有“正”感化特点(即副变量增长时,主变量亦增长)时,主掌握器应选“反”感化偏向,反之,当主对象具有“反”感化特点时,主掌握器应选“正”感化偏向.16.掌握器的P.PI.PD.PID掌握纪律各有什么特色？答：比例掌握纪律实用于掌握通道滞后较小,时光常数不太大,扰动幅度较小,负荷变更不大,掌握质量请求不高,许可有余差的场合.如贮罐液位.塔釜液位的掌握和不太重要的蒸汽压力的掌握等.比例积分掌握纪律引入积分感化能清除余差.实用于掌握通道滞后小,负荷变更不太大,工艺上不许可有余差的场合,如流量或压力的掌握.比例微分掌握纪律引入了微分,会有超前掌握感化,能使体系的稳固性增长,最大误差和余差减小,加速了掌握进程,改良了掌握质量.实用于进程容量滞后较大的场合.对于滞后很小和扰动感化频仍的体系,应尽可能防止运用微分感化.比例积分微分掌握纪律可以使体系获得较高的掌握质量,它实用于容量滞后大.负荷变更大.掌握质量请求较高的场合,如反响器.聚合釜的温度掌握.17.在进程掌握体系中,测量变送装配.掌握器.履行器各起什么感化.检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的旌旗灯号转换为尺度旌旗灯号,输出到掌握器.掌握器用于将检测变送器的输出旌旗灯号与设定值进行比较,得出误差,并把误差旌旗灯号按必定的掌握纪律运算,运算成果输出到履行器.履行器是掌握体系回路中的最终原件,直接用于转变把持量,以战胜干扰,达到掌握的目标.18.剖析在什么场合下选用比例,比例积分,比例积分微分调节纪律？（1）比例调节纪律实用于负荷变更较小,纯滞后不太大而工艺请求不高又许可有余差的调节体系.（2）比例积分调节纪律实用于对象调节通道时光常数较小.体系负荷变更较大（须要清除干扰引起的余差）.纯滞后不大（时光常数不是太大）而被调参数不许可与给定值有误差的调节体系.（3）比例积分微分调节纪律实用于容量滞后较大,纯滞后不太大,不许可有余差的对象.20.临界比例度的意义是什么？为什么工程上掌握器所采取的比例度要大于临界比例度？转变掌握器的比例度会转变体系的过度进程情势,当掌握体系在阶跃输入感化时,能使体系产生等幅震动过度进程的比例度的数值称为临界比例度.当现实的比例度小于临界比例度的数值时,体系会不稳固,这是临盆上不许可的.所以工程上掌握器所采取的比例度要大于临界比例度.21.按照设定值的不合情势,进程掌握体系可分为哪几类？按照设定值的不合情势又可分为:1．定值掌握体系定值掌握体系是指设定值恒定不变的掌握体系.定值掌握体系的感化是战胜扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其邻近.今后无特别解释掌握体系均指定值掌握体系而言.随动掌握体系的设定值是不竭变更的.随动掌握体系的感化是使被控变量可以或许尽快地,精确无误地跟踪设定值的变更而变更程序掌握体系的设定值也是变更的,但它是一个已知的时光函数,即设定值按必定的时光程序变更.22.何为掌握阀的幻想流量特点和工作流量特点？经常运用的调节阀幻想流量特点有哪些？假定阀前后压差包管不变时,调节阀的流量特点称为幻想流量特点,它只取决于阀芯外形,现实运用中,阀前后压差老是变更的,此时调节阀的流量特点称为工作流量特点,它取决于阀芯外形和配管状况经常运用的是直线.等百分比.快开三种23前馈掌握与反馈掌握的差别有哪些？前馈掌握对掌握器的请求异常严厉,即前馈掌握体系中的人必须具有开辟的意识;而反馈掌握可以运用信息流的闭合,调剂掌握强度,因而对掌握器的请求相对较低.24.串级掌握体系中主.副变量应若何选择？答主变量的选择原则与简略掌握体系中被控变量的选择原则是一样的. 副变量的选择原则是：(1)主.副变量间应有必定的内涵接洽,副变量的变更应在很大程度上能影响主变量的变更; (2)经由过程对副变量的选择,使所构成的副回路能包含体系的重要干扰; (3)在可能的情形下,应使副回路包含更多的重要干扰,但副变量又不克不及离主变量太近; (4)副变量的选择应斟酌到主.副对象时光常数的匹配,以防“共振”的产生.25.什么是平均掌握体系？它有何特色？答平均掌握体系是为懂得决前后工序的供求抵触,使两个变量之间可以或许互相统筹和调和操纵的掌握体系.平均掌握体系的特色是其掌握成果不像其它掌握体系那样,不是为了使被控变量保持不变,而是使两个互相接洽的变量都在许可的规模内迟缓地变更.平均掌握体系中的调节器一般都采取纯比例感化,且比例度很大,须要时才引入少量的积分感化.26.对象的时光常数T指的是什么？答案:对象的时光常数T,是暗示扰动后被测量完成其变更进程所需时光的一个重要参数,即暗示对象惯性的一个参数.T越大,标明对象的惯性越大.27.比例掌握感化有何特色？答：比例感化的长处是动作快.它的输出无提前地反应输入的变更,是最根本的掌握感化.缺陷是调节停止后被控量有静态误差.18 图1-2所示,是某温度记载仪上面画出的曲线图,试写出最大误差.衰减比.余差.振荡周期,假如工艺上请求掌握温度为（40±2 0C）,哪么该掌握体系可否知足请求？解答：最大误差：e max= 45－40 = 5 ℃衰减比：n = B / B’= 4 / 1 .余差：C = 41－40 = 1℃振荡周期:T= 18 －5 = 13 min 终值在41℃,误差± 1 ℃,相符请求.5．如下图所示液位掌握体系中,被控进程物料的输入量和输出量是什么？掌握体系的（1）被控变量.（2）把持变量.（3）重要扰动.（4）输入旌旗灯号.（5）输出旌旗灯号各是什么？解：被控进程物料的输入量时水的流量Q1,输出量是水的流量Q2; (1)被控变量是液位H; (2)把持变量是流量Q2;（开关在这里,掌握排水量,而不是入水量）(3)重要扰动是流量Q1; (4)输入旌旗灯号是液位的给定值; (5)输出旌旗灯号是液位H图1-11所示是一反响器温度掌握体系示意图.A.B两种物料进入反响器进行反响,经由过程转变进入夹套的冷却水流量来掌握反响器内的温度保持不变.图中TC暗示温度掌握器.试画出该温度掌握体系的方块图,并指出该掌握体系中的被控对象.被控变量.把持变量及可能影响被控变量变更的扰动各是什么?个中,被控对象：反响器;被控变量：反响器内的温度;把持变量：冷却水流量.可能影响被控变量的干扰身分重要有A.B两种物料的温度.进料量,冷却水的压力.温度,情形温度的高下等.若当反响器内的被控温度在干扰感化下升高时,其测量值与给定值比较,获得误差旌旗灯号,经温度掌握器运算处理后,输出掌握旌旗灯号去驱动掌握阀,使其开度增大,冷却水流量增大,如许使反响器内的温度降下来.所以该温度掌握体系是一个具有负反馈的闭环掌握体系.。
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名词解释：
衰减比
答：衰减比n 定义为：
衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。
为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:1～10:1。
B1,B2为前两个峰顶与稳定值的差值。
其中4 ：1 常作为评价过程动态性能指标的一个理想指标。
2、自衡过程
答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。
称该类被控过程为自衡过程。
3、分布式控制系统
答：分布式控制系统DCS ，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。
DCS 的设计思想是“控制分散、管理集中”
4、串级控制系统
将两个控制器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构，就称为串级控制结构。
主控制器的输出作为副控制器的设定值，再用控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。
流量：单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量称为瞬时流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流体总量称为累计流量。
简答题：
1.简述串级控制系统的设计原则。
答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。
2.电气阀门定位器有哪些作用
答：①改善阀的静态特性 ②改善阀的动态特性 ③改变阀的流量特性
④用于分程控制 ⑤用于阀门的反向动作
3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。
检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。
控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。
执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。
4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？
答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.
5、PID 调节器的参数对控制性能各有什么影响？
答：(1)比例增益 反映比例作用的强弱， 越大，比例作用越强，反之亦然。
比例控制克服干21B B n
扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但在过渡过程终了时存在余差；
(2)积分时间反映积分作用的强弱，越小，积分作用越强，反之亦然。
积分作用会使系统稳定性降低，但在过渡过程结束时无余差；
(3)微分时间反映积分作用的强弱，越大，积分作用越强，反之亦然。
微分作用能产生超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时间；但对噪声干扰有放大作用。
6、与反馈控制系统相比，前馈控制系统有哪些特点？
答：(1)反馈控制的本质是基于偏差来消除偏差，而前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响；
(2)反馈控制是“不及时”的，而前馈控制器可“及时”动作；
(3)反馈控制属闭环控制，而前馈控制属开环控制；
(4)反馈控制对闭环内扰动均有校正作用，而前馈控制具有制定性补偿的局限性；
(5)反馈控制规律通常有P、PI、PD、PID等，而前馈控制规律比较复杂。
7、简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。
答：造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。
在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。
8、什么是过程控制？
所谓过程控制是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
9、过程控制的特点
1，系统由被控过程与系类化生产的自动化仪表组成
2，被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计
3，控制方案丰富多彩，控制要求越来越高
4,控制过程大多属于慢变过程与参量控制
5，定值控制是过程控制的主要形式
10、测温仪表的选用原则
1，仪表精度等级应符合工艺参数的误差要求
2，选用的仪表应能操作方便、运行可靠、经济、合理，在同一工程中应尽量减少一起的品种和规格
3，仪表的量程应大于工艺要求的实际测温范围，但也不能太大。
4，热电偶是测温仪表的首选检测元件，但当在低温测量时还是选用热电阻元件合适
5，对装有保护套管的测温元件，保护套管的耐压等级应不低于所在管线或设备的耐压等级，其材料根据最高使用温度及被测戒指的特性确定
调节器的功能
1，偏差显示2，输出显示3，内外给定的选择
4，正反作用的选择5，手动切换操作6，其他功能
简单控制系统控制参数的确定原则
1，选择结果应使控制通道的静态增益K0尽可能大，时间常数Ｔ0，选择恰当。
2，控制通道的纯滞后时间t0应尽可能的小，一般t与T0的比值小于0.3．
3，干扰通道的静态增益Kf应尽可能的小；时间常数Tf应尽可能的大，其个数尽可能的多；扰动进入系统的位置应尽可能远离被控参数而靠近调节阀。
4，当广义被控过程有几个一阶惯性环节串联而成时，应尽可能的设法使几个时间常数中的最大与最小的比值尽可能的大，一边尽可能提高系统的可控性。
串级控制系统的控制效果
1，能迅速客服进入副回路的干扰2，能改善控制通道的动态特性，提高工作频率
3，能适应负荷和操作条件的剧烈变化
串级控制系统的特点
1，对进入副回路的干扰有很强的一致能力。
2，能改善控制通道的动态特性、提高系统的快速反应能力。
3，对非线性情况下的负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力。
串级控制系统的适用范围
1，容量滞后较大的过程2，纯滞后较大的过程3，干扰变化剧烈、幅度大的过程
4，参数互相关联的过程5，非线性过程
串级控制系统的副回路的设计与副参数选择原则
1，副参数要物理可测、副对象的时间常数要小、纯滞后时间应尽可能短
2，副回路应尽可能多得包含变化频繁、幅度大的干扰
3，主副被控过程的时间常数要适当匹配4，应综合考虑控制质量和经济性要求
相对增益与耦合特性关系
当某通道的相对增益越接近于1，则由该通道组成的控制回路受其他控制回路的影响就越小；当个控制回路之间无耦合关系时，则构成回路的每个过程通道的相对增益都应为1，因而无耦合过程的相对增益矩阵必为单位阵。