【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题集锦

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过程控制试题及答案

过程控制试题及答案

三:简答题 32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:(1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。

(2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度(3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。

2.正反方向判断气开气关,如何选择? P84答:所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大;气关式则相反,压力增大时,阀门关小。

气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。

详见例题3-5气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。

如阀门处于开的位置时危害性小,则应选气关式反之选用气开式。

3.控制器正反方向判断 P133答:所谓作用方向,就是指输入作用后,输出的变化方向。

当输入增加时,输出也增加,则成该环节为“正环节”,反之,当输入增加时,输出减少,则称“反作用”。

具体步骤(1),判断被控对象的正/反作用那个方向,主要由工艺机理确定。

(2)确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。

(3)确定广义对象的正/反作用方向(4)确定执行器的正/反作用方向4.串级系统方框图 P176及特点是什么?答:特点(1)减小了被控对象的等效时间常数;(2)提高了系统工作频率;(3)对负载变化有一定的自适应能力。

5.前馈反馈的区别有哪些?答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

(2)控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制;扰动发生后,前馈控制器及时动作。

(3)控制结构方面:反馈为闭环控制,存在稳定性问题,即使闭环环节中每个系统都是稳定的,但闭环后稳定与否,还需要进一步分析;前馈属于开环控制,各环节稳定,系统必然稳定。

过程控制期末考试题

过程控制期末考试题

过程控制期末考试题一、选择题(共40题,每题2分,共80分)请在每题后的括号内选择正确答案,并将其序号写在答题纸上。

1. 过程控制的目标是()。

A. 使过程控制系统更稳定B. 提高生产效率C. 提高产品质量D. 所有选项都正确2. 下列哪项不是过程控制的主要步骤()。

A. 建立数学模型B. 采集过程数据C. 制定控制策略D. 评估控制效果3. 过程控制中的反馈控制是指()。

A. 控制器根据误差信号对过程进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器通过传感器采集过程数据进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节4. 在过程控制中,传感器的作用是()。

A. 实时监测过程变量B. 收集过程数据C. 发送控制信号D. 都是5. PID控制器中的D表示()。

A. 比例项B. 积分项C. 微分项D. 都不是6. 过程控制中的SOPC代表()。

A. Stock-Other-Production-ControlB. Structure-Operate-Produce-ControlC. Structured-Operated-Process-ControlD. Structure-Operate-Produce-Calculate7. 过程控制中,哪种控制策略常用于对连续变量进行控制()。

A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以8. 在过程控制中,哪种控制策略常用于对离散变量进行控制()。

A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以9. 控制系统稳定性是指系统()。

A. 对外界干扰的抵抗能力B. 对控制命令的响应速度C. 对过程参数的适应能力D. 传感器的精度和灵敏度10. 过程控制中的开环控制指的是()。

A. 控制器不考虑过程输出信号而进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器根据误差信号对过程进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节(以下题目略)二、简答题(共5题,每题10分,共50分)请简述下列问题的答案,并将其写在答题纸上。

《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

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。

过控简答题总结

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。

《过程控制工程》期末复习题答案_70261521510016181

《过程控制工程》期末复习题答案_70261521510016181
9、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
10、控制器、控制阀、受控对象、测量变送器
11、换热器、加热炉、锅炉(再沸器、冷凝器、加热器等)
12、比例积分(PI)控制
13、衰减比、超调量与最大动态偏差、余差
14、10:1,4:1
15、换热器、加热炉、锅炉、再沸器、冷凝器、加热器中任选三种
12、均匀控制的目的是实现前后设备在供求关系上达到相互协调,统筹兼顾(3分)
均匀控制的特点是(1)反映前后供求矛盾的两个变量都是变化的,且变化是缓慢的
(2)两个变量的变化均应保持在允许的范围内(2分)
13、一般水位特性,蒸气流量提高,导致水位下降。但汽包水位特殊,蒸气流量提高,意味着汽包水位下降,饱和水迅速汽化,水容积增大,水位上升。与一般水位动态特性叠加,表现为水位先升后降,称为“虚假液位”。(3分)
10、 前馈控制系统基于干扰调节,更及时,但对受控变量是开环控制,而且一种前馈控制系统只能克服一种干扰;反馈控制系统基于偏差调节,对受控变量是闭环控制,能够克服各种干扰。
11、凡是在控制系统中引入选择器的就称为选择性控制系统。
设计选择性控制系统时要考虑:正常控制的参数、极限保护参数、操作变量;调节阀的气开、气关形式;控制器的正反作用;选择器的类型等。
3、一种参考的控制方案如下:(10分)
七、(15分)
1、串级控制系统。方框图如下,主变量为釜内温度,副变量为夹套温度。(5分)
(2)为了保证气源中断时冷却水继续供应,以防止釜温过高,选择气关阀。(2分)
K1=(F2/F1)*(F1max/ F2max)=(1/1.2)*(3200/2400)=1.11(5分)
六、(20分)
1、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。物料流程图如下图所示。(5分)

过程控制工程试题考试题及其答案

过程控制工程试题考试题及其答案

过程控制工程试题一、填空题(每空1分,共20分):的增加,控制作用增强,克服干扰的能力最1.随着控制通道的增益K大,系统的余差减小,最大偏差减小。

2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后,不影响系统的控制质量。

3.建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。

4.控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。

5. 控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。

6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。

7.如果对象扰动通道增益f K增加,扰动作用增强,系统的余差增大,最大偏差增大。

8.在离心泵的控制方案中,机械效率最差的是通过旁路控制。

二、简答题(每题6分,共24分):1、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2.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。

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.三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1T≤∆℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量,画出其结构原理图,并选择调节器的控制规律。

【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题

【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。

中国石油大学《过程控制工程》复习题及答案

中国石油大学《过程控制工程》复习题及答案

《过程控制工程》期末复习题一、(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;微分时间越小,则微分作用越。

2、三种常用的均匀控制方案包括、、。

3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。

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,而输送气体并提高其压头的机械称为。

5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。

6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。

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、、、四种。

8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。

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、、、四种。

10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。

12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。

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、、、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。

15、常见的传热设备有、、等。

16、精馏装置一般由、、、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两类。

二、选择题(10分,每小题2分)1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。

A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。

A.实现闭环回路的正反馈。

B.实现闭环回路的负反馈。

C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。

3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。

A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。

A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。

过程装备与控制工程概论简答考试复习重点

过程装备与控制工程概论简答考试复习重点

Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程,它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。

流体是气体和液体的总称,包括哪几个方面的性质?答:1)流动性:切应力作用下流体会变形,且无恢复原状的能力。

2)压缩性:温度不变时,流体的体积随压力增大而缩小的性质3)膨胀性:压力不变时,流体的体积随温度升高而增大的性质4)黏性:运动的流体,在相邻的流层接触面上,形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。

反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力,它是运动流体产生机械能损失的根源。

1.产品的分类1)社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类,即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品(国际标准化组织,ISO/DIS9000:2000)。

2)所谓“流程性材料”是指以流体(气、液、粉体等)形态存在的材料。

3)过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。

2.制造业的划分,按照“技术特征”可将制造业分为哪两类?1)一类是以物质的化学、物理和生物转化,生成新的物质产品或转化物质的结构形态,多为流程性材料产品,产品计量不计件,连续操作,生产环节具有一定的不可分性,可统称为过程工业(过程制造业),如涉及化学资源和矿产资源利用的产业(石油化工、冶金)等;2)另一类是以物件的加工和组装为核心的产业,根据机械电子原理加工零件并装配成产品,但不改变物质的内在结构,仅改变大小和形状,产品计件不计量,多为非连续操作,这类工业可统称为装备制造业。

3)二者关系:过程制造业为装备制造业提供原材料,同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程:1)流体动力过程:遵循流体力学规律的过程,涉及泵、压缩机、管道、阀门等。

2)热量传递过程:遵循传热学规律的过程,涉及换热器。

3)质量传递过程:遵循传质规律的过程,涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。

4)动量传递过程:遵循动量传递及固体力学规律的过程,涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。

《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

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。

过控 简答题

过控 简答题

简答题1、什么是过程控制?常分析的参数有哪些?答案:针对连续或半连续(间隙)过程中的温度、压力、流量、液(物)位、化学成分、物性参数等变量而实现的自动控制系统被称为过程控制。

被控参数种类、温度、压力、液位、成分、物性2、试说明在整个串级控制系统中主、副控制器的正反作用方式能否互换,若不能,主、副控制器之一的正、反作用方式选错会造成怎样的危害?答案:不能。

因为当主、副控制器有一个正反作用方式选错时,就会造成系统的主回路或副回路按正反馈控制,当被控变量出现偏差时,系统不仅不向着消除偏差的方向校正,反而是被控变量原理给定值。

3、何为简单控制系统?试画出简单控制系统的方块图这种控制系统结构上只有一个反馈回路(环路),所以称为单回路反馈控制系统,简称单回路控制系统,所在反馈系统中,单回路反馈控制系统是最基本,最简单的一种,因此又常常称为简单控制系统。

所谓简单控制系统,通常是指由被控对象或被控过程、测量变送装置、控制器和控制阀所构4·何谓控制通道?何谓干扰通道?它们的特性对控制系统质量有什么影响?5.前馈控制与反馈控制各有什么特点?6.自动控制系统按其基本结构有可分为几类?其闭环控制系统中按其设定值的不同又可分为几类?简述每种形式的基本含义自动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. 闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制.在闭环控制系统中,按照设定值的不同形式又可分为:(1)定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.(2)随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化(3)程序控制系统 程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。

《过程控制工程》期末复习题及答案

《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。

【过控期末试题】过程控制工程经典期末考卷

【过控期末试题】过程控制工程经典期末考卷

级(学生填写): 姓名: 学号: 命题: 审题: 审核: 审批: -------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- (答题不能超出密封线)2、控制系统操纵变量的选择原则是什么?3、简单均匀控制和单回路控制系统在结构上有什么区别?怎样实现均匀控制?三、分析、计算题(30分)1、如图所示的敞口贮槽液位控制系统,工艺要求贮槽液位保持恒定,为防止物料溢出,贮槽液位不能超过其上限值,现设计了一个单回路控制系统对贮槽液位进行控制,试回答下列问题:1、说明该控制系统的被控对象、被控变量、操纵变量各是什么?2、选择执行器的气开、气关类型,并说明选取的理由;3、选择液位控制器的作用方向,详细说明选取的理由;4、画出该控制系统的方框图;5、若进料流量突然增大,试分析系统的调节过程。

班级(学生填写): 姓名: 学号: ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封--------------------------- 线 ------------------------------------------------3、某装置采用单闭环比值控制,Q1和Q2均采用节流装置测量。

已知测量Q1的仪表量程为0~300 m3/h;测量Q2的仪表量程为0~240 m3/h。

观察发现Q2流量因管线压力波动而经常变化。

若要求流量比值Q2/Q1为:1/2,要求:(1)设计一个合适的比值控制系统(画出自控流程图)。

(2)分别求出引入开方器和未引入开方器时的比值系数。

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

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。

过程控制习题集简答题

过程控制习题集简答题

10
a
3
a
15. 偏差信号的含义在单独讨论 调节器时和讨论自动化系统时 是否相同?
答案:不一样。 在单独讨论调节器时,偏差信号e是用测量值Z减去给定值 X计算的,即e=Z-X;而在自动化系统中却习惯采用给定值X 减去测量值Z来作为偏差信号e的,即e=X-Z。虽然都叫偏 差信号,但是,在这两种不同场合,计算方法正好相反, 应当注意区别。
化工过程控制工程习题集
之三(问答题)
1
a
11. 调节阀阀心型式一般分为哪 两大类?
答案:直行程阀芯;角行程阀芯。
2
a
Байду номын сангаас
14. 什么是调节对象,给定值和 偏差?
答案:自动调节系统的生产设备叫做调节对象或简称对象,而 生产中要求保持的工艺指标,称为给定值。对于自动调节系统 中,习惯采用给定值X减去测量值Z作为偏差e,即e=X-Z,给 定值X大于测量值Z时为正偏差,而给定值X小于测量值Z时为 负偏差。
答案:采用PID调节器的条件是对象纯滞后不能太大。如果 对象纯滞后较大,仍采用PID调节器,就必须考虑纯滞后补 偿。纯滞后对象传递函数为
G(s)=KE -τs 根据对象时间常数T、对象增益K、对象纯迟后τ之间的函 数关系来决定是否进行补偿。 1. 对象纯迟后τ小于对象时间常数T的1/10时,则不用进行 纯迟后补偿; 2. 当τ大于T/2时,需要考虑补偿; 当τ大于1.5T时,则一定要补偿。
8
a
20. 自动调节系统的工作品质用什么指 标来衡量?
答案: 1).最大偏差:指被调参数在过渡过程中偏离给定值的最
大幅度。 2)余差:指过渡过程结束后,被调参数的新稳定值与给
定值之差。 3)衰减比:是衰减震荡过程前后两个波的峰值之比。 4)震荡周期:是衰减过程震荡一次所需的时间。 5)过渡时间:指从被调参数变化之时起,直到被调参数

【过控期末复习题】过程控制工程经典填空题集锦

【过控期末复习题】过程控制工程经典填空题集锦

一、填空题1. 过程控制系统是由控制器、执行器、被控对象和检测器组成。

2. 过程控制系统按设定的不同可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

3. 评价工业过程控制系统的主要指标有:稳定性、准确性和 __ 快速性 ___ 。

4. 调节阀的选择主要从结构形式、开关形式、流量特性和流通能力四个方面考虑。

5. 比值控制系统的类型有开环比值、单闭环比值、双闭环比值和变比值。

6. 调节器参数的工程整定法有响应曲线法、临界比例法、衰减曲线法和经验整定法。

7. 串级控制系统的主副过程的时间常数之比一般控制在 3·10 的范围。

8. 比值控制系统中副流量应整定在震荡与非震荡的边界。

9. DDZ-Ш仪表输出信号为 4~20 mA DC 或 1~5 V DC 。

10. 在 PID 控制器中,调节器的 K c 越大,表示调节作用越强, Ti 值越大,表示积分作用减弱, T d 值越大表示微分作用越强11. 串级控制系统能迅速克服进入副回路改善主控制器的广义对象特性,容许一定的自适应能力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。

12. 加热炉的燃料油系统应选用气开调节阀;锅炉液位控制的冷水阀应采用气关调节阀。

13. 控制系统引入积分作用是为了消除余差 , 但积分的引入会使系统产生震荡现象 , 引入微分作用是为了克服容量滞后。

14. 执行器按其能源型式可分为电动,气动,液压三大类。

15. 控制器的作用方式有执行机构和调节机构。

16. 比例控制规律的优点是控制及时响应快、积分控制规律的优点是减小稳态误差,快速反应、微分控制规律的特点是超前性。

17. 自动控制系统中LT表示液体变送器,PC表示压力控制器。

18. 气动调节阀开关形式有执行机构和调节机构。

19. 气动执行器由气动执行机构和调节机构两个部分组成。

20. 串级调节系统,一般情况下主回路选择 PID 或 PI 调节规律调节器,副回路选用 P 调节规律调节器;如果副回路采用差压法测流量,应采用什么装置开方器补偿。

(完整版)过程控制复习简答题

(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。

(完整版)过程控制试题库及答案

(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。

【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题集锦

【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题集锦

1、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。

2、什么是选择性控制系统?选择性控制的基本用途是什么?答:凡是在控制回路中引入选择器的系统都可称为选择性控制系统。

选择性控制的基本用途是:1)用于控制系统的软保护;2)用于被控变量测量值的选择;用于“变结构控制”。

3、积分饱和产生的原因是什么,常用的防积分饱和方法有哪些?答:积分饱和是指对于有积分功能的控制器,若偏差长时间存在,控制器的输出将不断增大。

如果这时阀门已经达到饱和(已全开或全关),而无法继续进行调节,那么偏差将无法消除,而控制器仍试图校正该偏差,若时间足够长,控制器的输出将达到某个限值并停留在该限值,形成积分饱和。

防积分饱和的主要方法:1)限幅法2)外反馈法3)积分切除法4、前馈控制系统具有哪些特点?答:前馈控制系统的特点有:(1)前馈控制对于干扰的克服要比反馈控制及时;(2)前馈控制属于开环控制系统;(3)前馈控制采用的是由对象特性确定的“专用”控制器。

5、自动控制系统主要由哪些环节组成?各环节起什么作用?答:自动控制系统的组成环节及各部分的主要作用如下:1)被控对象:指被控制的生产设备或装置;2)测量变送器:用于测量被控变量,并转换成标准信号输出;3)执行器:接受来自控制器的命令信号,自动改变控制阀的开度;4)控制器(也称调节器):将被控变量的测量值与设定值进行比较,得出偏差信号,并按一定的规律给出控制信号。

6、被控变量的选择原则有哪些?答:被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素,它的选择的一般原则是:(1)被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态的重要变量;(2)被控变量应是工艺生产过程中经常变化,因而需要频繁加以控制的变量;(3)被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标,当无法获得直接控制指标信号,或其测量或传送滞后很大时,可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标;(4)被控变量应是能测量的,并具有较大灵敏度的变量;(5)被控变量应是独立可控的;(6)应考虑工艺的合理性与国内仪表现状。

过程控制期末试题及答案

过程控制期末试题及答案

过程控制期末试题及答案1. 选择题1.1 下列哪项不属于过程控制的基本要素?a) 反馈b) 监测c) 控制d) 优化答案:d) 优化1.2 在过程控制中,系统的输出被称为什么?a) 反馈b) 输入c) 控制d) 监测答案:a) 反馈1.3 下面哪个选项最能准确地描述过程控制?a) 对系统的输入进行监测,并根据所得信息对其进行控制,以使系统的输出符合预期的要求。

b) 确定系统的输入和输出,并根据反馈信息对其进行控制,以提高系统的性能。

c) 对系统的输出进行监测,并根据所得信息对其进行优化,以使系统具备更好的性能。

d) 优化系统的输入和输出之间的关系,以提高系统的控制能力。

答案:a) 对系统的输入进行监测,并根据所得信息对其进行控制,以使系统的输出符合预期的要求。

2. 简答题2.1 请简要解释什么是反馈控制?答案:反馈控制是指根据系统输出的信息,对系统输入进行调整和控制的一种控制方式。

它通过监测系统的输出,并将反馈信息与预期输出进行比较,根据比较结果对系统的输入进行调整,以使系统的输出符合预期要求。

2.2 请列举两个过程控制的实际应用场景。

答案:一是工业控制领域,如自动化生产线上的温度、压力和流量控制;二是环境监测领域,如空气质量监测系统中的污染物浓度控制。

3. 计算题3.1 某工艺过程的目标输出为500套产品,并要求误差控制在±10套之内。

若在控制过程中得到的输出数据如下:498, 506, 502, 504, 500,请根据这些输出数据计算该过程的平均输出及控制误差。

答案:平均输出 = (498 + 506 + 502 + 504 + 500) / 5 = 502套控制误差 = |实际输出 - 目标输出| = |498 - 500| = 2套4. 论述题4.1 请论述过程控制在工业生产中的重要性,并举例说明。

答案:过程控制在工业生产中具有重要作用。

首先,过程控制可以确保产品的一致性和稳定性。

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1、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。

2、什么是选择性控制系统?选择性控制的基本用途是什么?
答:凡是在控制回路中引入选择器的系统都可称为选择性控制系统。

选择性控制的基本用途是:
1)用于控制系统的软保护;
2)用于被控变量测量值的选择;
用于“变结构控制”。

3、积分饱和产生的原因是什么,常用的防积分饱和方法有哪些?
答:积分饱和是指对于有积分功能的控制器,若偏差长时间存在,控制器的输出将不断增大。

如果这时阀门已经达到饱和(已全开或全关),而无法继续进行调节,那么偏差将无法消除,而控制器仍试图校正该偏差,若时间足够长,控制器的输出将达到某个限值并停留在该限值,形成积分饱和。

防积分饱和的主要方法:
1)限幅法
2)外反馈法
3)积分切除法
4、前馈控制系统具有哪些特点?
答:前馈控制系统的特点有:
(1)前馈控制对于干扰的克服要比反馈控制及时;
(2)前馈控制属于开环控制系统;
(3)前馈控制采用的是由对象特性确定的“专用”控制器。

5、自动控制系统主要由哪些环节组成?各环节起什么作用?
答:自动控制系统的组成环节及各部分的主要作用如下:
1)被控对象:指被控制的生产设备或装置;
2)测量变送器:用于测量被控变量,并转换成标准信号输出;
3)执行器:接受来自控制器的命令信号,自动改变控制阀的开度;
4)控制器(也称调节器):将被控变量的测量值与设定值进行比较,得出偏差信号,并按一定的规律给出控制信号。

6、被控变量的选择原则有哪些?
答:被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素,它的选择的一般原则是:
(1)被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态的重要变量;
(2)被控变量应是工艺生产过程中经常变化,因而需要频繁加以控制的变量;
(3)被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标,当无法获得直接控制指标信号,或其测量或传送滞后很大时,可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标;
(4)被控变量应是能测量的,并具有较大灵敏度的变量;
(5)被控变量应是独立可控的;
(6)应考虑工艺的合理性与国内仪表现状。

7、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。

8、什么是分程控制?设计分程控制系统的的目的是什么?
答:分程控制是指控制系统中一台控制器的输出按输出信号的不同区间操作几只阀门。

目的:可以扩大控制阀的可调范围,改善控制系统的品质;满足工艺操作的特殊要求。

9、简单均匀控制和单回路控制系统在结构上有什么区别?怎样实现均匀控制?答:简单均匀和单回路控制系统在结构上是一样的。

均匀的实现可以通过以下方法实现:
1)采用P或PI控制,而不选用D
2)比例度和积分时间选得较大
3)参数整定时以被控变量和操纵变量都缓慢变化为目的。

10、控制系统操纵变量的选择原则是什么?
答:(1)操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量;
(2)操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量,即控制通道的放大系数要大一些,时间常数要小一些,纯滞后时间要尽量小;
(3)操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性。

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