【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。

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。