《过程控制及仪表》复习资料

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过程控制及自动化仪表总结

练习题
一台具有比例积分控制规律的DDZ-III型控制器，其比例度δ为200%时，稳态输出为5mA。在某瞬间，输入突然变化了0.5 mA，经过30s后，输出由 5mA变为6mA，试问该控制器的积分时间TI为多少？
比例积分控制器，列写出PI控制算式。KP =1， TI=2分钟，当输入是幅值为A的阶跃信号时，2分钟后输出的变化量是多少？

练习题
什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？
练习题
什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？用于测量的仪表都有测量范围，测量范围的最大值和最小值分别称为测量上限和测量下限，量程是测量上限值和测量下限值的差，用于表示测量范围的大小。已知上、下限可以确定量程，但只给出量程则无法确定仪表的上、下限以及测量范围。
4、简单控制系统
n 了解简单控制系统的结构、组成及作用 n 掌握简单控制系统中被控变量、操纵变量选择的一般原则 n 了解各种基本控制规律的特点及应用场合 n 掌握控制器正、反作用确定的方法 n 掌握控制器参数工程整定的方法
主要内容
★分析给定的系统 ★制定控制方案被控对象、被控变量、操纵变量、执行器、控制器 ★画出控制系统的方框图 ★选择执行器的气开、气关 ★选择控制器的控制规律

差压式液位计的工作原理是什么？当测量密闭有压容器的液位时，差压计的负压室为什么一定要与气相相连接？
练习题
差压计三阀组的安装示意图如图所示，它包括两个切断阀和一个平衡阀。安装三阀组的主要目的是为了在开停表时，防止差压计单向受到很大的静压力，使仪表产生附加误差，甚至损坏。为此，必须正确地使用三阀组。具体步骤是：
★选择控制器的正作用、反作用

过程控制系统与仪表复习资料

第一章绪论史艳华一．工业生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些变量的系统，叫做过程控制系统。

电力拖动及电机运转等的自动控制一般不包括在内。

二过程控制系统组成1.被控对象（被控过程、过程、对象）2.变送器3、控制器4、执行器(种类：电动、气动、液动)三，控制仪表及装置的分类按信号类型分：模拟式：电动单元组合仪表DDZ-I型、DDZ-II型、DDZ-III 型、气动仪QDZ等。

四．过程控制系统的特点1.被控对象的多样化2.过程存在滞后3.对象特性非线性4.控制系统比较复杂或无法得到传递函数五．过程控制系统的性能指标1、衰减比和衰减率2、动态偏差A （最大偏差）3、调整时间 Tc (控制时间、过渡过程时间、恢复时间）4、静态偏差C（余差、残余偏差）六．从不同的角度划分过程控制系统的类别按设定值的形式不同分：定值控制系统：设定值不变；随动控制系统：设定值是无规律变化的；程序控制系统：设定值按生产工艺要求有规律变化。

常规过程仪表控制系统，传输信号是连续变化的模拟信号。

以定值系统为主。

第二章信号的联络、传输及转换1、联络信号类型：气动仪表：气压信号：20kPa-100kPa2、电模拟信号的确定：国际电工委员会（IEC）确定：4-20mA DC电流信号和1-5V DC 电压信号为过程控制系统电模拟控制信号的统一标准。

DDZ-III型仪表采用。

一、模拟信号的传输方式1、电流信号的传输2、电压信号传输二、电流信号传输的特点：1、电流信号适合远传。

2、某台仪表出故障时，影响其他仪表；（解决方法:用配电器分成两路电流）3、无公共接地点。

三、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。

四、变送器与控制室仪表间的信号传输和供电方式：1、四线制（0-20MA ）电源与信号分别传送。

2、两线制(4-20MA)两条线既是信号线又是电源线。

《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

一、填空题二、自动调节系统方块图中，给定值R，测量值Z和偏差e三者之间的关系是e=R-Z。

一、过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差二、串级调节系统中，主回路是一个定值调节系统。

1．电子电位差计是根据电压补偿原理工作的。

三、积分时间愈____长_____，积分作愈弱。

四、当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为___分程__控制系统。

五、在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是测量变送器。

1．过程控制仪表包括控制器、执行器、操作器以及可编程控制器等各种新型控制仪表及装置。

2．一台仪表性能的优劣通常可以用精确度、变差、灵敏度来评价。

3．基本控制规律包括双位控制、比例控制、比例积分控制、积分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例积分微分控制。

4．二、选择题1.在自动化仪表中，显示仪表用于各种检测变量的显示、记录，按显示方式可分为三大类，下面哪项不属于显示方式。

（ B ）A 模拟式显示仪表B高端显示仪表 C 屏幕显示仪表 D 数字式显示仪表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（ C ）。

A．始点B．终点C．室温D．原位置3. 下列（ A ）不是描述对象特性的参数。

A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间4. 下面哪项不属于复杂控制系统。

（ A ）A. 自动控制系统与编程控制系统B. 比值控制系统均匀控制系统C 分程控制系统与选择性控制系统D 串级控制系统与前馈控制系统5. 串级控制系统中，副调节器一般采用（D ）调节规律A.PIB.PIDC.PDD.P6. 下面哪项不属于过程控制系统的分类。

CA过程自动检测系统 B 过程自动控制系统C过程自动显示系统D过程自动报警与联锁保护系统7. 如图为一个加热器控制系统，通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的，希望出料温度恒定。

过程控制与自动化仪表知识点

1.过程控制系统由被控过程和自动化仪表两部分组成。

2.自动化仪表按能源形式分为：液动、气动和电动。

按信号类型分为：模拟式和数字式。

3.模拟仪表的信号可分为气动仪表的模拟信号与电动仪表的模拟信号。

4.气动仪表的输入/输出模拟信号统一使用0.02~0.1MPa 的模拟气压信号。

5.按照国际电工委员会规定，过程控制系统的模拟直流电流信号为4~20mA DC ，负载电阻为250Ω；模拟直流电压信号为1~5V DC 。

DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表就是这种信号标准。

6.气动仪表与电动仪表的能量供给分别来自于气源和电源。

1.过程参数检测仪表通常由传感器和变送器组成。

2.引用误差计算公式：%100x x minmax ⨯-∆=γ（其中△为最大绝对误差，等于实测值x 减真值a x 的最大差值，即a1x x -=∆，min max x x 与为测量表的上下限值）3.精确度及其等级：最大引用误差去掉“±”与“%”。

例：±5%的精度等级为0.5。

4.热电阻在500℃以下的中、低温度适合作测温元件（理解公式()()[]00t t 1t -+=αR R ，其中R(t)为被测温度t 时的电阻值；R 0为参考温度t 0时的电阻值，通常t 0=0℃，α为正温度系数）；金属热电阻适用于-200℃~500℃；热敏电阻为-50~300℃。

5.热电阻接线有二线制、三线制、四线制三种接法，其中三线制可利用电桥平衡原理消去导线电阻。

6.热敏电阻由于互换性较差，非线性严重，且测温范围在-50~300℃左右，所以通常较多用于家电和汽车的温度检测和控制。

7.由于热电偶具有测温精度高、在小范围内线性度与稳定性好、测温范围宽、响应时间快等优点，因此在工业生产过程中应用广泛。

当温度高于2000℃时热电偶不能长期工作，需采用非接触式测温方法。

8.当被测为运动物体时，采用非接触式测温方法。

体积流量表示瞬时流量与累积流量：瞬时：A A A υυ==⎰d q v 累积：⎰=t 0v v dt q Q 质量流量表示瞬时流量与累积流量：瞬时：v m q q ρ= 累积：v m Q Q ρ=（ρ为流量密度）标准状态下的体积流量：n v n m vn /q /q q ρρρ==（n ρ为标准状态下气体密度）9.典型流量检测仪表有容积式流量计、速度式流量计、直接式质量流量计。

过程控制系统与仪表-复习资料

一、填空题1、简单控制系统由（控制器）、（执行机构）、（被控对象）和（检测变送仪表）四个环节组成。

2、对象数学模型是指对象的（输入输出）特性，是对象在各输入量（控制量和检测变送量）作用下，其相应输出量（被控量）变化函数关系的数学表达式。

3、获取对象数学模型的方法参方法有：（机理法）和（测试法）。

4、气动执行器由（调节）机构和（执行）机构两部分组成，常用的辅助装置有（阀门）定位器和手轮机构。

5、流通能力Ｃ的定义是：调节阀全开，阀前后压差为（0.1Mp），流体重度为（1g/m3），每（小时）所通过的流体（系）数。

6、被调介质流过阀门的（相对）流量与阀门（相对）行程之间的关系称为调节阀的流量特性；若阀前后压差保持不变时，上述关系称为（理想流量）特性，实际使用中，阀门前后的压差总是变化的，此时上述关系为（工作流量）特性。

7、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的（前馈）控制器，使干扰信号经过（前馈）控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象（干扰）通道的动态特性，并使它们符号（相反）（正、反），从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。

8、自动调节系统常用参数整定方法（动态特性参数法），（稳定边界法），（衰减曲线法），（经验法）。

9、调节系统中调节器正、反作用的确定依据是：（保证控制系统成为负反馈）。

10、模糊控制器的设计（不依赖）被控对象的精确数学模型。

二、单项选择题：1．对于气动执行机构，当信号压力增加，推杆下移的，称该气动执行机构为( C )。

（A）移动式（B）可调式（C）正作用式（D）反作用式2．控制系统中，下面哪种控制规律具有消除余差的作用( D )。

（A）位式控制（B）比例控制（C）微分控制（D）积分控制3．在控制系统中，工艺变量需要控制的生产过程、设备或机械等，称为( A )。

（A）被控过程（B）控制器（C）反馈（D）设定值4．仪表的指示值与被测变量真实值之间的差值称为( B )。

（A）相对误差（B）绝对误差（C）仪表误差（D）变差5．测量的起始点由零变为某一数值时，称为( C )。

过程控制与自动化仪表复习要点和习题答案(6,7,10)

过程控制与自动化仪表复习要点和习题答案(6,7,10)第六章高性能过程控制1．把握串级调整系统的结构特点、优点，会分析！2．把握串级系统设计中主副变量的挑选原则，调整器的调整逻辑确实定原则，调整器的正反作用确实定3．把握前馈的原理特点以及与反馈的区分！前馈控制器的传函求法！4．把握SMITH 预估法基本原理5．会画工艺图流程及系统原理框图第七章特别过程控制1. 把握比值调整系统的原理，主动量，从动量。

仪表比值系数确实定! 调整器的调整逻辑2. 匀称控制的特点，整定原则，调整逻辑3. 会画工艺图流程及系统原理框图第十章：锅炉1．把握锅炉水位控制的主要干扰分析，调整计划，三冲量的工艺流程图、系统框图及控制分析。

燃烧系统控制。

2．精馏塔两端产品质量控制。

第6章：1．（8）能1．（9）是（反馈环节视为正时）1．（11）1）第1页/共8页2）气开阀T1C调整阀副对象主对象T1T T2T T2C＋－－＋T1T2给定干扰3）主：反作用副：反作用1．（12）1）第2页/共8页2）气开阀3）主：反作用副：反作用2. （1）2. （4）3（3）1）控制系统框图：TC调整阀副对象主对象TTFT PC＋－－＋T第3页/共8页Q2给定干扰()()122()(1)(1)1()()(1)(1)1f o f o ss f o o o F FF FF o O f o F G s T s T s T s K G s e K eG s K T s T s T s ττττ----+++=-=-?=+++2）当调整阀上的气源中断时，为了防止温度过高，烧坏设备，应关闭阀门，不再通入蒸汽，因此采纳气开阀3）先确定副调整器，由于副对象是正作用对象，调整阀是正作用对象，测量变送视为正作用，为了保证副环为负反馈，副调整器采纳反作用再确定主调整器，把囫囵副环看成一个正作用环节，主对象为正作用对象（由于当蒸汽流量增强时，出口温度上升），为了保证主环为负反馈，主调整器采纳反作用。

过程控制系统与仪表复习材料

过程控制系统与仪表复习材料四、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？0R 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0R =10Ω；另外⼀种是0R =100Ω。

⼯业上使⽤的铜电阻也有两种：⼀种是0R=50Ω；另⼀种是0R =100Ω。

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(包括⽐例度δ积分时间1T 微分时间D T )，以便使系统能获得好的控制质量。

过程仪表复习资料

一、填空题（每空1分，共30分）1、过程控制的特点有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、控制过程大多属于满变过程与参量控制、定值控制是过程控制的主要形式。

2、建立过程数学模型的途径有解析法、实验辨识发、解析法与实验辨识相结合3、过程控制的五大参数是温度、压力、流量、液位、成分4、DDZ-Ⅲ型调节器输入电路的主要作用是形成偏差输入信号、电平移动5、调节阀的三种典型固有理想流量特性是直线型、等百分比（对数）型、快开型。

6、调节器参数的工程整定方法有经验法、临界比例度法、衰减曲线法。

7、在工业中测量温度最常用的两种传感器是热电阻、热电偶。

8、DDZ-Ⅲ型力平衡差压变送器的结构包括测量部分、杠杆系统、位移检测放大器、电磁反馈机构.9、差压式流量计常用的节流装置有孔板、喷嘴、文都利管.10、工业生产对过程控制的要求最终可以归纳为安全性、经济性、稳定性11、检测误差若按检测数据中呈现的规律可分为系统误差、随机误差、粗大误差12、热电偶温度仪是基于热电效应原理制成的，热电阻的测温原理是以热阻效应为基础。

13、温度变送器的特点有采用了线性集成运算放大电路、采用了通用模块与专用模块相结合的设计方法、采用了线性化电路、采用了统一的24V DC 集中供电、采用了安全火花防暴措施。

14、调节器基本的连续调节规律有比例（P ）、积分（I ）、微分（D ）。

15、在用红外式检测仪进行检测时，待测气体需要满足的条件待测气体必须存在红外吸收峰、待测气体与混合气体中其他气体无化学反应、若混合气体中有干扰组分，则先进行预处理、保证kcl ﹤1。

16、执行器按照工作能源可分为液动（液压）执行器、气动执行器、电动执行器。

二、分析与问答（每题10分，共20分）1、图2-1为换热器的示意图，加热蒸汽通过换热器中的排管把热量传给排管内流动的被加热物料，物料的出口温度用蒸汽来调节。

过程控制及自动化仪表-复习重点知识点

1, 测量温度的方法：接触式，非接触式。

2, 热电偶：当两种不同导体货半导体连接成闭合回路时，若两个节点温度不同，回路中就会出现热电动势并产生电流。

3, 第三导体定律：除热电偶A, B两种导体外，又插入第三种导体C组合成闭合回路，只要插入的第三种导体的两个接点温度相等，它的接入对回路毫无影响。

4, 测量某一点压力及大气压力之差，当这点的压力高于大气压力时，此差值称为表压。

5, 利用弹性元件受压产生变形可以测量压力。

常用的弹性测压元件有：弹簧管（常用）, 水纹管及膜片三类。

6, 流量检测仪表：节流式流量计(在管道中放入肯定的节流元件，依据节流元件的推力或在节流元件前后形成的压差测量)分为：压差, 靶式, 转子流量计。

7, 热导式气体分析仪是一种物理式的气体分析仪。

依据不同气体具有不同的热传导实力这一特性，通过测定混合气体的导热系数，推算出其中某些成分含量。

（0度时H2为7.150，He为7.150）8, 调整器的作用：把测量值和给定值进行比较，依据偏差大小，按肯定的调整规律产生输出信号，推动执行器，对生产过程进行自动调整。

9, 调整规律：他的输出量及输入量（偏差信号）之间具有什么样的函数关系。

10, 比例调整特点：对干扰有及时而有力的抑制作用，但存在静态误差，是一种静差调整。

11, 积分调整特点：能够消退静差，即当有偏差存在时积分输出将随时间变化，当偏差消逝时输出能保持在某一值上不变。

但动作过于缓慢，过渡过程时间长，易造成系统不稳定。

12, 微分调整器：能在偏差信号出现或变化瞬间，马上依据变化趋势，产生调整作用，是偏差尽快的消退于萌芽状态之中。

但对静态片差毫无抑制实力，不能单独运用。

13, 在PID三作用调整器中，微分作用主要爱用来加快系统动作速度，削减超调，克服震荡。

积分作用主要用来消退静态误差。

将比例, 积分, 微分三种调整规律结合在一起，即可达到快速灵敏，又可达到平稳精确，只要协作得当便可得到满足的调整效果。

过程控制及仪表期末复习题

过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表是工程领域中一个重要的学科，它涉及到工业生产过程中的监控、调节和控制。

在工业生产中，过程控制及仪表的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量等。

在期末复习中，我们可以通过一些典型的问题来加深对这一学科的理解和掌握。

1. 什么是过程控制？它的基本原理是什么？过程控制是指对工业生产过程中各种参数进行监测、调节和控制，以实现生产过程的稳定和优化。

它的基本原理是通过传感器采集过程中的各种参数，将这些参数传递给控制器，然后控制器根据预设的目标值和控制算法，调节执行器来实现对过程的控制。

2. 什么是PID控制器？它的工作原理是什么？PID控制器是过程控制中常用的一种控制器，它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

PID控制器的工作原理是通过比较实际值和目标值的差异，计算出一个控制量，然后通过调节执行器来实现对过程的控制。

其中，比例部分根据差异的大小来产生控制量，积分部分根据差异的累积来产生控制量，微分部分根据差异的变化率来产生控制量。

3. 什么是反馈控制？它与前馈控制有何区别？反馈控制是指根据过程的实际反馈信息来调节控制量，以实现对过程的控制。

它通过比较实际值和目标值的差异来产生控制量，具有较好的稳定性和适应性。

而前馈控制是指根据预测的未来情况来调节控制量，以提前对过程进行调节。

前馈控制可以提高系统的动态响应速度，但对于扰动的抑制能力较弱。

4. 什么是传感器？常见的传感器有哪些？传感器是过程控制中用于采集过程参数的装置，它可以将物理量转换为电信号。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。

温度传感器用于测量温度，压力传感器用于测量压力，流量传感器用于测量流体的流量，液位传感器用于测量液体的高度。

5. 什么是仪表？常见的仪表有哪些？仪表是过程控制中用于显示和记录过程参数的装置，它可以直观地反映过程的状态和变化。

自动化仪表与过程控制复习资料 (2)

自动化仪表与过程控制复习资料一、填空题过程控制仪表按结构形式可分为___________、___________和____________、____________。

PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

调节器的工程整定方法主要有：、和。

过程控制仪表按结构形式可分为：基地式仪表、___________和____________、____________。

均匀控制是把液位和流量的控制统一在一个系统中，从系统内部解决工艺参数之间的矛盾，该系统主要特点有____________________、__________________和__________________。

过程控制系统的单项时域性能指标包括、最大动态偏差、残余偏差、、和等。

调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

按照国际电工委员会(IEC)规定，过程控制系统的模拟直流电压信号为；模拟直流电流信号为。

过程控制系统按设定值信号的特点可分为三种类型，分别是：_______________、______________和__________。

PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

调节器的工程整定方法主要有：、和。

调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

答案：基地式仪表、单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表比例、积分、微分临界比例度衰减曲线法反应曲线法单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内衰减比(衰减率)、超调量、调整时间、振荡频率直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内1-5V DC 4-20mA DC定值控制系统随动控制系统顺序控制系统比例积分微分临界比例度衰减曲线法反应曲线法。

过程控制系统与仪表复习题讲解

过程控制系统与仪表复习题一、判断题：1. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。

（√）2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。

（×）答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。

3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。

（×）答案：由调节器输出至被调参数间的所有环节称为调节通道。

4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。

（√）5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。

（√）6. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。

（√）7. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。

（×）答案：在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。

8. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。

（×）答案：在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的静态，静态是一种相对静止状态。

9. 对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。

（√）10. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。

（×）答案：时间常数越大，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。

11. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的63.2 %所需要的时间。

（√）12. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。

（×）答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。

13. 放大倍数K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。

（√）14. 对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。

自动化仪表与过程控制复习资料

自动化仪表与过程控制复习资料1、过程控制的特点？答：①对象复杂②对象存在滞后③ 对象特性具有非线性④控制系统复杂2、过程控制系统的3个主要发展阶段答：①仪表自动化阶段②计算机控制阶段③综合自动化阶段3、过程控制系统的基本组成答：①被控对象②传感器和变送器③控制器（调节器）④执行器⑤控制阀4、定值控制系统、随动系统、程序控制系统的定义答：①定值控制系统：设定值保持不变（为一恒定值）的反馈控制系统称为定值控制系统。

②随动系统：设定值不断变化，且事先是不知道的，并要求系统的输出（被控变量）随之而变化。

③程序控制系统：设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即根据需要按一定时间程序变化。

5、递减比（衰减比）、超调量、过渡过程时间、静态偏差、相应曲线评价准则（IAE/ISE/ITAE ）。

答：（1）递减比：根据实际操作经验，为保持足够的稳定裕度，一般希望过渡过程有两个波左右，与此对应的衰减比在4:1到10:1的范围内。

（2）超调量：最大动态偏差占设定值的百分比称为超调量。

（不能过大）（3）过渡过程时间：原处于平衡的控制系统受扰动后，由于系统的控制作用，被控量过渡到被控量稳态值的2％～5％时，达到新的平衡状态所经历的时间，也称为过渡过程时间、稳定时间。

（4）静态偏差：过渡过程结束，设定值与被控参数的稳态值之差。

（5）相应曲线评价准则：误差积分IE （不合理）；绝对误差积分IAE （公认，常用）；平方误差积分ISE （抑制大误差）；偏差绝对值与时间乘积积分（ITAE ）（抑制长时间过渡过程）。

1、量程调整的目的：使变送器的输出信号上限值与测量范围的上限值相对应。

量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y 与输入信号x 之间的比例系数。

2、零点调整和零点迁移：零点调整使变送器的测量起点为零，而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。

测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之称为负迁移。

过程控制仪器复习

1、控制系统每个部分的组成和作用➢被控对象－需要调节其工艺参数的生产设备。

➢变送器－把工艺参数转换成标准统一信号的装置。

➢控制器－将来自变送器的测量值与给定信号相比较后产生的偏差信号, 按照预先设定好的控制规律进行运算后，输出一个控制信号去执行器。

➢执行器－把控制器的输出信号转换成直线位移或角位移，以控制阀门的开度。

2及现场总线控制系统。

3、联络信号的定义及类型联络信号是指在成套仪表系列中，仪表之间采用的传输信号的类型和数值。

4、安全防爆例如EXiaIICT5表示II类本质安全型ia等级C级T5组。

防爆电气设备分为两大类：Ⅰ类：Ⅱ类：Ⅱ类电气设备可进一步分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三级。

隔爆型(d)、本质安全型(ia和ib)、增安型(e)、正压型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、浇封型(m)和无火花型(n)。

5、本安型仪表本安仪表的全部电路均为本质安全电路，电压和电流被限制在允许的范围内，保证仪表产生的电火花和热效应不致于引爆其周围爆炸性气体混合物。

本安防爆系统应满足的两个条件：υ在危险场所使用本安防爆仪表υ控制室仪表和危险场所仪表之间设置安全栅6、安全栅的类型齐纳式安全栅、隔离式安全栅7、信号制气动仪表的信号的信号标准1~5v、4~20mA8、控制器的定义在自动化控制系统中起控制作用。

它将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按一定的控制规律进行运算，运算结果为控制信号，输出至执行器。

比例作用比例控制作用及时迅速只具有比例控制规律的控制系统，当被控变量受扰动影响而偏离给定值后，控制器的输出必定要发生变化。

而在系统达到新的稳态以后，为了克服扰动的影响，控制器的输出不是原来的数值。

由于控制器的输出与偏差成比例关系，被控变量也就不可能回到原来的数值上，即存在残余偏差——余差积分作用虽然在很短的时间内，积分作用的输出变化很小，还不足以消除偏差，然而经过一段时间，积分作用的输出总可以增大到足以消除偏差的程度。

[VIP专享]东大《过程控制及仪表》复习资料

如图所示，若错用了E 热电偶的补偿导线，当热电偶冷端短接时，电子电位差计指在20℃上（机械零位在0℃），热电偶热端温度为885℃时，试求电子电位差计指在多少℃？附：K 热电偶分度表温度℃2030875880885890895K （ mV ）0.7981.20336.32336.52436.72436.92537.125E （ mV ）1.1921.80166.85967.24567.63068.01568.399解：由题可知，热电偶冷端短接时，即输入电势为0，而电子电位差计却指在20℃上，因此可知电子电位差计所处的室温为20℃设电子电位差计指示T℃E ＝E 入+E 补补偿导线产生的电势为E E （30，20），热电偶产生的电势为E K （885，30），回路产生的总热电势为E 入＝E K （885，30）+ E E （30，20）E 补＝E K （20，0）热电偶及补偿导线所产生的电势应等于仪表所接收到的电势，即有E ＝E 入+E 补=E K （885，30）+E E （30，20）+E K （20，0） =36.724-1.203+1.801-1.192+0.798 =36.928 mV由所附K 分度表可知，在890℃～895℃之间，每1℃对应的mV 值为0.04所以有（36.928-36.925）÷0.04=0.1℃即实际温度T=890+0.1=890.1℃如图所示用差压变送器测量闭口容器液位。

已知h 2 =200cm ，h 3 =140c m ，被测介质密度，负压管内不增加隔离液，3850kg/m ρ=则（1）变送器的量程为多少？（2）是否需要迁移？如果需要，迁移量为多少？解：（1）差压变送器的量程为(Pa)2128509.80716671.9p h g ρ∆==⨯⨯=（2）当液位最低时，不考虑容器内压力，差压变送器正、负压室的受力分别为(Pa)31 1.48509.80711670.3p h g ρ+==⨯⨯=(Pa)0p -=故迁移量为(Pa)11670.3011670.3p p p +-∆=-=-=所以仪表需要正迁移，迁移量为11670.3 Pa某干燥器的流程图如下图所示，干燥器采用夹套加热和真空抽吸并行的方式来干燥物料。