过程控制试题库

过程控制期末试题库

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．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。

7．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。

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

D. 设定值的变化

3.定值调节系统是（X）环调节，前馈系统是（X）环调节( B )。

A．开，闭

B．闭，开

C．开，开

D．闭，闭

4.调节系统在纯比作用下已整定好，加入积分作用后，为保证原稳定度，此时应

将比例度（A）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.先增大后减小

5.成分、温度调节系统的调节规律，通常选用（C）。

A. PI

B. PD

C. PID

6..流量、压力调节系统的调节规律，通常选用（A ）。

A. PI

B. PD

C. PID

7.液位调节系统的调节规律，通常选用（D ）。

A. PI

B. PD

C. PID

D. P

8.调节系统中调节器正、反作用的确定是根据(B)：

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。

9.单纯的前馈调节是一种能对（C）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

10.定值调节是一种能对（A）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

11.下面的叙述中哪一个是最为合理的（D）

A) 控制系统的时间滞后现象主要是由于被控对象的惯性特性引起的。

B) 控制系统的时间滞后现象主要是由于检测装置的安装位置引起的。

C) 控制系统的时间滞后现象对控制系统的稳定性无影响。

D) 以上三种叙述都不完整。

12. DCS 的中文含意是：（B ）

A) 比例、积分、微分控制。

B) 分布式控制系统。

C) 可编程序控制器。

D) 以上三个都不正确。

三、 计算题（本题共计15分，包括2小题）

1．（10分）一个流量双闭环比值控制系统如题5.2图所示。其比值用DDZ-Ⅲ型

乘法器实现。已知31max 26500/Q m h =，32max 32000/Q m h =。求：

a) 画出控制系统的结构图。

b) 当016I mA =时，比值控制系统的比值K 及比值系数'K 分别为多少。 c) 待比值系统稳定时，测得116I mA =，试计算此时的2I 为多大。

题5.2图 流量双闭环比值控制系统原理图

解：

1)

由于 4160+⨯'=K I

得

()04/16(164)/160.75K I '=-=-=②

所以

1max 2max Q K K Q '=① 2max 1max 320000.750.926500Q K K Q '==⨯=② 2) 由仪表的比例系数定义，214'4I mA K I mA

-=- ① 得：21'(4)4I K I mA mA =-+②

即：20.9(104)49.4I mA =⨯-+=②

2．一个比值流量控制系统用DDZ-Ⅲ型乘法器来进行比值运算，其原理图如题3

图所示。流量用孔板配差压变送器来测量，但没有开方器，已知1max 3600Q =kg/h ，2max 2000Q =kg/h 。

a) 试画出比值控制系统的结构图。

b) 如果要求比值为12:2:1Q Q =，应如何设置乘法器的设定值0I 。 （乘法器的输出1

0(4)(4)'416

I I I -⨯-=+） 题3图 单闭环乘法比值控制系统原理图

解：

流量的最大量程分别为1max 3600/F kg h =，2max 2000/F kg h =。流量与检测电流