过控练习题
过控试题及答案
过控试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 以下哪个选项不是过程控制的组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 变压器答案:D2. PID控制器中的“P”代表什么?A. 比例B. 积分C. 微分D. 反馈答案:A3. 在过程控制系统中,哪一个参数是用来衡量系统响应速度的?A. 延迟时间B. 稳态误差C. 振荡频率D. 响应时间答案:D4. 过程控制中,开环控制和闭环控制的主要区别是什么?A. 开环控制没有反馈B. 闭环控制没有传感器C. 开环控制没有执行器D. 闭环控制没有控制器答案:A5. 在过程控制中,哪个术语用来描述系统输出与期望输出之间的差异?A. 误差B. 偏差C. 反馈D. 调节答案:A二、多选题(每题3分,共15分)1. 过程控制系统中常见的干扰类型包括哪些?A. 温度变化B. 压力变化C. 人为操作D. 电磁干扰答案:A、B、D2. 以下哪些因素会影响过程控制系统的稳定性?A. 控制器增益B. 系统延迟C. 传感器精度D. 执行器响应时间答案:A、B、D3. 过程控制系统中,调节器的调节规律包括哪些?A. 比例B. 积分C. 微分D. 非线性答案:A、B、C4. 下列哪些设备是过程控制系统中常用的传感器?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 位移传感器答案:A、B、C、D5. 在过程控制系统设计中,哪些是设计者需要考虑的因素?A. 控制精度B. 系统成本C. 操作简便性D. 系统安全性答案:A、B、C、D三、判断题(每题1分,共5分)1. 过程控制系统中的控制器总是需要反馈信号。
(对/错)答案:错2. PID调节器可以同时调节比例、积分和微分三个参数。
(对/错)答案:对3. 过程控制系统中的开环控制比闭环控制更稳定。
(对/错)答案:错4. 过程控制系统的延迟时间越短,系统响应越快。
(对/错)答案:对5. 过程控制系统中的传感器和执行器可以互换使用。
过控试题123
1、问答题(15分,每题3分)[1]串级控制系统几个测量点?几个控制目标?简单均匀控制几个测量点?几个控制目标?[2]双重控制系统(也叫阀位控制VPC),其中一个控制器测量的是过程变量,如温度,而另一个控制器测量值是什么?整个控制系统主要特点是什么?[3]比值控制系统一般用乘法器还是除法器实现?为什么?如何选择主动量和从动量?对DDZ-Ⅲ仪表,写出仪表比值系数公式和乘法器给定公式I K,其中Q A Q Amax为主动量流量和量程,Q B Q Bmax为从动量流量和量程,r为流量比值。
(若差压法测量流量,选用开方器)[4]控制阀为何设有不同的流量特性?一般有哪几种特性?[5]在液位控制系统中,由于入口液流溅落到液位上,使液位测量噪声很大,在这种情况下,如何选择PID参数,为什么?2、(20分)图1为压力控制实验装置流程。
[1]试分析调节阀气开/气关型式(压力罐耐压0.1MPa),并分析控制器PC的作用方式。
[2]为了快速克服干扰的影响,请设计一串级控制系统,并分别给出主、副控制器的作用方式。
(画出带控制点工艺流程图)图1 压力实验装置3、(20分)如图2所示工业油罐,某种油品和空气有反应。
为了防止油和空气反应,需加入N2将油和空气隔离。
为恒定油罐内N2压力,[1]请在入口和出口设计两个调节阀,说明调节阀气开/气关方式,并设计一分程控制系统,画出带控制点工艺流程图,说明控制器作用方式。
[2]画出入口阀和出口阀分程关系图。
图2 工业油罐4、(20分)如图4所示锅炉燃烧系统,为了防止燃气压力过高,而使燃烧器脱火,请设计一超驰控制系统。
画出带控制点工艺流程图,标明阀门作用方式,选择两个控制器正反作用,选择低选或高选。
图4 锅炉燃烧系统简图5、(25分)图3为一工业用冷却器,为了使热流体出口温度恒定,[1](5分)请设计一温度控制系统。
画出带控制点工艺流程图。
为了使气氨不带液,选择控制阀气开/气关方式,选择温度控制器正反作用。
过控习题整理
过控习题整理1.对于如图所⽰的压⼒控制系统,假设贮罐温度不变,主要⼲扰为P 1、P 2。
试指出该系统中的被控变量、操纵变量、扰动变量与被控对象,并画出该系统的⽅块图2.对于如图所⽰的加热炉温度控制系统,试(1)指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量; (2)画出该系统的⽅块图3.(1) 列写过程微分⽅程组;(2) 画出⽅框图;(3) 求传递函数P spsp )()()(12s Q s H s G p4.对于如图所⽰的加热炉温度控制系统,试(1)指出该系统中的被控变量、操纵变量、扰动变量与控制⽬标; (2)画出该系统的⽅块图;(3)选择控制阀的“⽓开-⽓关”形式;(4)指出该控制系统的“⼴义对象”及物理意义。
思考题对于⼀般的⾃衡过程,分析采⽤纯⽐例控制器存在稳态余差的原因;引⼊积分作⽤可消除稳态余差的原因分析,以及为什么引⼊积分作⽤会降低闭环控制系统的稳定性?引⼊微分作⽤可提⾼控制系统的稳定性,但为什么实际⼯业过程中应⽤并不多? ? 如何确定PID 参数?5.(1)如何选择控制阀的 “⽓开⽓关”?(2)如何选择温度控制器的正反作⽤,以使闭环系统为负反馈系统?对于⼀般的⾃衡过程,当设定值或扰动发⽣阶跃变化时,为什么采⽤纯⽐例控制器会存在稳态余差?引⼊积分作⽤的⽬的是什么,为什么引⼊积分作⽤会降低闭环控制系统的稳定性? ? 引⼊微分作⽤的⽬的是什么,为什么实际⼯业过程中应⽤并不多?燃料spsp6.热平衡⽅程:λ---冷凝潜热;C1--⽐热容控制通道静态增益:从静态增益补偿的⾓度从动态特性变化的⾓度 (Why?)7.控制器的正反作⽤选择2111)(G T T G C λ=-11121G G C G T K p ∝=??=λ凝液G 1G2KpKv选等百分⽐阀G1G2T p K v选快开阀稳定性变差燃料油8.有时前馈-反馈控制系统从其系统结构上看与串级控制系统⼗分相似。
试问如何来区分它们?试分析判断下图所⽰的两个系统各属于什么系统?说明其理由。
过控期末考试试卷)
一、填空题(1空1分,共50分)1.典型的过程控制系统由检测元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节构成。
p62.按过程控制系统结构特点来分类可分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。
p7 3.按过程控制系统给定值来分类可分为定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。
p84.被控过程输入量与输出量的信号联系称为过程通道。
控制作用与被控量之间的信号通道联系称为控制通道。
p115.系统在自动控制作用下,从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为过渡过程。
6.研究建模过程的目的主要有设计过程控制系统和整定调节器参数、指导设计生产工艺设备、进行仿真试验研究、培训运行操作人员。
p117.量程调节的目的是使变送器的输出信号的上限值ymax(DC 20mA)与测量范围的上限值xmax相对应。
p42 8.正迁移是指测量起点由零迁至某一正值。
p43负迁移是指测量起点由零迁至某一负值。
9.流量是指单位时间内通过管道某一截面的物料数量,即瞬时流量。
p5010.差压变送器主要用于测量液体、气体或蒸汽的压力、差压、流量、液位等过程参量,并将其转换成标准统一信号DC 4~20mA电流输出,以便实现自动检测或控制。
p??11.执行器由执行机构和调节机构(阀)两部分组成。
p11212.在过程控制系统中,执行器接受调节器输出的控制信号,并转换成直线位移或角位移,来改变阀芯与阀座间的流通截面积以控制流入或流出被控过程的流体介质的流量,从而实现对过程参数的控制。
p112 13.根据使用能源不同,执行器可分为气动执行器、电动执行器、液动执行器。
p11214.扰动通道静态放大系数越大,则系统的稳态误差越大。
控制通道的静态放大系数越大,表示控制作用越灵敏,克服扰动能力越强。
p14515.根据被控过程特性来选择调节阀的工作流量特性,其目的是使系统的开环放大系数为定值。
p12216.静态放大倍数K0为正的被控过程,为正作用被控过程;静态放大倍数K0为负的被控过程,为负作用被控过程。
SPC统计过程控制考试题及答案
SPC统计过程控制考试题及答案(SPC)统计过程控制考试题及答案一、填空题:(每小题5分,共30分)1、品管七大手法是指检查表、柏拉图、散布图、鱼骨图、层别法、直方图、管制图。
2、仅由普通原因造成的过程变差称为固有变差。
3、特殊原因是指制程中变异因素不在统计的管制状态下,其产品之特性没有固定的分配。
4、影响过程的因素包括人员、机器、材料、作业方法、工作环境。
5、根据收集的数据类型,控制图可分为计量型控制图和计数型控制图。
6、计数值管制图包括:不良率控制图、不良数控制图、缺点数控制图、单位缺点数控制图。
二、选择题(请将最准确的答案代号填入空格内,每小题3分共30分)1、当某一生产过程处于稳定状态时,其直方图(分布曲线)的形状为b 。
a、正弦曲线b、高斯曲线(正态分布)c、锯齿波d、方波2、在现场从多的不良品质问题中,为找出关键的前几名,所采用的统计手法是 da、因果图b、调查表c、控制图d、柏拉图3、当需要通过事物的计量值(如:长度)来管理品质时,可采用aa、X-R图b、P图c、C图d、U图4、当需要通过不良率,报废率等来管理品质时,可采用 pa、X-R图b、P图c 、C 图d 、U 图5、对系统采取措施,通常用来消除变差 aa 、普通原因b 、特殊原因c 、a+bd 、均不是6、当使用X-R 图来评价和分析某一过程时,可通过以下b 方法来实现 a 、分析X 图 b 、先分析R 图后分析X 图并加以比较c 、分析R 图d 、先分析X 图后分析R 图并加以比较三、简答题(每小题10分,共40分)1、请简述X - R 图和P 图的异同点答案要点:相同点:都属予控制图,具有CL 、UCL、LCL。
符合控制图的特点及判读方式。
不同点:X - R 图为计量型;P 图为计数型,为不良率控制图。
2、请写出制程能力(CPK)的等级判定及相应的处理方式。
3、寫出平均數全距管制圖的判定准則至少五條.(1) 一點落在A 區以外(2) 連續九點在C 區或C 區以外(3) 連續六點持續地上升或下降等级 C p k 值处理原则A 1.33 ≤ C p k 维持现状B 1 ≤ C p k ≤ 1.33 有缺点发生C C p k ≤ 0.67 采取紧急措施,进行品质改善。
过控题库(绪论+检测仪表+控制仪表)
过控题库(绪论+检测仪表+控制仪表)《过程控制及仪表》试题库第一章:绪论1.与其他自动控制系统相比,过程控制所具有的特点是(ADE)A: 连续生产过程的自动控制;B:过程控制系统由被控过程和控制仪表组成;C: 被控过程种类丰富,对应控制方法单一;D:控制过程为慢过程;E: 控制目标实现被控量稳定在给定值上。
2. 过程控制的检测仪表和控制仪表包括检测单元、变送器、调节器和调节阀等。
3. 过程控制的被控对象由于(D),导致其控制过程为慢过程。
A:控制器无法使被控对象快速跟随给定值;B:量测误差和控制器执行惯性;C:被控过程复杂、多变,控制过程调整频繁D:被控对象是一类大惯性时滞系统4. 过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH值等这样一些过程变量的系统。
5. 过程控制系统按照结构特点和给定信号特点可分为两大类,每类包含哪些具体的控制系统?并对所熟悉的一种过程控制系统的特点进行说明?答:(1)按控制系统结构特点分类反馈控制系统:根据系统被控量的偏差进行工作的,偏差值是控制的依据,最后达到消除或减少偏差的目的。
也包括多回路反馈控制系统。
前馈控制系统:前馈控制是以不变性原理为理论基础的。
前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作,扰动是控制的依据。
由于没有被控量的反馈,所以也称为开环控制系统,进而无法对控制精度进行检查,故在实际工业生产过程自动化中是不能单独应用的。
前馈-反馈控制系统(复合控制系统):开环前馈控制的最主要优点是针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响;对于其余次要扰动,则利用反馈控制予以克服,使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。
(2)按被控量给定值信号特点分类定值控制系统: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。
此时系统输入的变化量为零,引起被控量给定值变化的是扰动信号,故该系统的输入信号是扰动信号。
【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。
过控试卷
华侨大学08-09学年第二学期期末考试试卷(A )一 填空题(10分,每空1分)1. 调节系统在纯比例作用下已整定好,加入积分后,为保证原稳定度,此时应将比例度 。
2.表示调节阀流通能力的参数是 。
3.调节阀的流量特性是指 之间的关系,理想流量特性是指在 情况下得到的流量特性。
4.串级控制系统与单回路相比控制效果有显著的提高,主要体现在哪三方面: 、 、 。
5. 换热器温度控制系统如图1所示,若被加热流体出口温度过低会副流量B Q 之比为A BQ K Q =则比值系数α的值为 。
二、简答题30%(每题5分)1. 常用的评价控制系统动态性能的单项性能指标及误差积分指标有哪些?它们各有何特点?2. 如果系统中主、副回路的工作周期十分接近,例如分别为三分钟和两分钟,也就是说正好运行在共振区内,应采取什么措施来避免系统的共振,这种措施对控制系统的性能有什么影响?3. 试简述采用基于阶跃响应方法测试被控对象数学模型的方法与步骤?(假设对象是0()(1)nk G s Ts =+) 4. 基本模糊控制器由哪几部分组成,简述各部分在构成控制系统中的作用?5. 什么叫比值控制系统?常用比值控制方案有哪些?并比较其优缺点?6. 什么是调节阀的可调比?串联管系的100S 值,并联管系的100S '值对调节阀的可调比有何影响?三、对象传递函数3()4s e G s s -=,调节器采用PI 动作。
试用稳定边界法,估算调节器的整定参数。
(8分)有关参数整定如下表所示四、图2为聚合釜温度控制系统。
试问:(1)它是什么类型的控制系统。
(2)聚合釜的温度不允许过高,否则易发生事故,试确定执行器的气开、气关形式。
(3)确定主、副控制器的正反作用。
(4)简述当冷却水的压力波动时系统的控制过程。
(5)如果冷却水的温度是经常波动的,上述控制系统是否能满足要求?哪些地方需要改进?(6)当夹套内的水温作为副变量构成串级控制时,试确定主、副控制器的正、反作用。
过控题库
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. 对象特性放大系数Κm是动特性,时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的静态特性。
过程控制习题库含答案
单选题
执行机构当信号压力增大时,推杆下移的叫
正作用I反作用I气开式I气关
式
A
单选题
当执行机构为正作用,阀体为正装时。则为
正作用I反作用I气开式I气关式
C
单选题
下列控制系统中,哪些是开环控制
定值控制I随动控制I前馈控制I程序控制
C
单选题
衰减比是控制系统的O指标
快速性I可靠性I稳定性
C
单选题
实现给水全自动调节必须对水位测量信号进
ABC
多选题
自动调节系统中自动化装置包括
()O
变送器I调节器I调节阀I调节对象
ABC
多选题
有自平衡能力的对象可统一用
()特征参数表示。
迟延时间11响应速度£I自平衡率P
ABC
多选题
串级控制系统调节器参数整定的方法有
()O
逐步逼近整定法I两步整定法
I一步整定法
ABC
多选题
BT200手持终端有哪些功能
修改零点I修改量程I修改精度I诊断故障
行()0
温度修正I压力修正I误差
B
单选题
对调节系统最不利的干扰作用是()
阶跃干扰I尖脉冲干扰I宽脉冲干扰I随机干扰
B
单选题
理想的调节过程衰减比为()o
2:113:1|4:1
C
单选题
自动调节系统中都采用()。
正反馈I负反馈I正负反馈均可以
B
单选题
控制系统的偏差是()。
给定值减去测量值I测量值减去给定值I测量值与给定值差值的绝对值
()O
位置型I增量型I速度型I偏差系数型
ABCD
多选题
常规控制规律的描述方法有()。
过控习题参考答案
过控习题参考答案第⼀章单回路控制系统1.1 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?控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系;⼲扰通道——是指⼲扰作⽤与被控变量之间的信号联系。
(1)控制通道特性对系统控制质量的影响:(从K、T、τ三⽅⾯)控制通道静态放⼤倍数越⼤,系统灵敏度越⾼,余差越⼩。
但随着静态放⼤倍数的增⼤,系统的稳定性变差。
控制通道时间常数越⼤,经过的容量数越多,系统的⼯作频率越低,控制越不及时,过渡过程时间越长,系统的质量越低,但也不是越⼩越好,太⼩会使系统的稳定性下降,因此应该适当⼩⼀些。
控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时,使动态偏差增⼤,⽽且还还会使系统的稳定性降低。
(2)⼲扰通道特性对系统控制质量的影响:(从K、T、τ三⽅⾯)⼲扰通道放⼤倍数越⼤,系统的余差也越⼤,即控制质量越差。
⼲扰通道时间常数越⼤,阶数越⾼,或者说⼲扰进⼊系统的位置越远离被控变量测量点⽽靠近控制阀,⼲扰对被控变量的影响越⼩,系统的质量则越⾼。
⼲扰通道有⽆纯滞后对质量⽆影响,不同的只是⼲扰对被控变量的影响向后推迟⼀个纯滞后时间τ0。
1.2 如何选择操纵变量?1)考虑⼯艺的合理性和可实现性;2)控制通道静态放⼤倍数⼤于⼲扰通道静态放⼤倍数;3)控制通道时间常数应适当⼩⼀些为好,但不易过⼩,⼀般要求⼩于⼲扰通道时间常数。
⼲扰动通道时间常数越⼤越好,阶数越⾼越好。
4)控制通道纯滞后越⼩越好。
1.3 控制器的⽐例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响?对控制系统的动态质量有何影响?⽐例度δ越⼩,系统灵敏度越⾼,余差越⼩。
随着δ减⼩,系统的稳定性下降。
1.5图1-42为⼀蒸汽加热设备,利⽤蒸汽将物料加热到所需温度后排出。
试问:①影响物料出⼝温度的主要因素有哪些?②如果要设计⼀温度控制系统,你认为被控变量与操纵变量应选谁?为什么?③如果物料在温度过低时会凝结,应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作⽤?答:①影响物料出⼝温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和⼊⼝温度。
过控试卷(A)及答案
密封线过程仪表考试试卷一、填空题:(每空1分,共30分)1、测量过程实质是将与体现测量单位的比较,对被测参数信号形式转换的过程。
2、按测量敏感元件是否与被测介质接触分:测量、式测量。
3、被测参数的测量值与客观真实值之差被称为;而在相同测量条件下,多次测量同一被测量时,测量结果的误差大小与符号均保持或按某一规律变化的误差称为。
4、随机误差具有:、和的特性。
5、取置信区间为±2σ时置信概率为,取置信区间为±3σ时置信概率为。
6、莱伊特判定准则:的误差为粗大误差,必须剔除。
7、检测仪表按指示方式分类分为:、、仪表等。
8、分辨率是指仪表能够检测出被测量变化的能力。
在检测仪表的刻度始点处的分辨率称为。
9、在外界条件不变的情况下,使用同一仪表对同一变量进行正、反行程(被测参数由小到大和由大到小)测量时,仪表指示值之间的差值,称为;工程上统称介质垂直作用在单位面积上的力为。
10、电介质在外加电场作用下,分子正负电荷中心相对位移导致介质的的现象称为。
11、分析仪表包括和两大类。
12、分析仪表主要用于以下几个方面:(1)产品质量监督;(2);(3)安全生产;(4)。
13、单位时间内流经某一截面的流体数量称为。
可以分别用和来表示。
姓名班级学号第1页试卷袋号A B二、选择题(每题2分,共10分)1、在热电偶测温系统中,如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反,则会使指示温度比正确的测量值( )。
A.偏高B.偏低C.不受影响D.不同型号情况不同;2、通常称K分度热电偶指的是下列何种热电偶?( )A.铂铑10—铂B.铂铑30—铂铑6C.镍铬—镍硅D.铜—铜镍3、测量时环境温度的改变造成的误差属于( )。
A.疏失误差B.随机误差C.系统误差D.基本误差4、校对0~1.6Mpa,1.5级的工业压力表时,应用标准压力表:( )A. 0~1.6Mpa,0.5级;B. 0~2.5Mpa,0.35级;C. 0~4.0Mpa,0.25级:D. 0~25Mpa,0.35级5、转子流量计必须 ( ) 安装。
过控思考题及习题全
第一章思考题及习题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答:所谓“通道”,就是某个参数影响另外一个参数的通路,这里所说的控制通道就是控制作用(一般的理解应当是控制器输出)U(s)对被控参数Y(s)的影响通路(一般的理解是控制作用通过执行器影响控制变量,然后控制变量通过被控对象再影响被控参数,即广义对象上的控制通道)。
同理,干扰通道就是干扰作用F(s)对被控参数Y(s)的影响通路。
干扰通道的特性对控制系统质量影响如下表所示。
控制通道的特性对控制系统质量影响如下表所示。
如何选择控制变量答:①所选控制变量必须是可控的。
②所选控制变量应是通道放大倍数比较大者,最好大于扰动通道的放大倍数。
③所选控制变量应使扰动通道时间常数越大越好,而控制通道时间常数应适当小一些为好,但不易过小。
④所选控制变量其通道纯滞后时间应越小越好。
:⑤所选控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀。
⑥在选择控制变量时还需考虑到工艺的合理性。
一般来说,生产负荷直接关系到产品的产量,不宜经常变动,在不是十分必要的情况下,不宜选择生产负荷作为控制变量控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响对控制系统的动态质量有何影响答:当G c(s)=K c时,即控制器为纯比例控制,则系统的余差与比例放大倍数成反比,也就是与比例度δ成正比,即比例度越大,余差也就越大。
K c增大、δ减小,控制精度提高(余差减小),但是系统的稳定性下降。
4:1衰减曲线法整定控制器参数的要点是什么答:衰减曲线法是在系统闭环情况下,将控制器积分时间T i放在最大,微分时间T d放在最小,比例度放于适当数值(一般为100%),然后使δ由大往小逐渐改变,并在每改变一次δ值时,通过改变给定值给系统施加一个阶跃干扰,同时观察过渡过程变化情况。
如果衰减比大于4:1,δ应继续减小,当衰减比小于4:1时δ应增大,直至过渡过程呈现4:1衰减时为止。
找到4:1衰减振荡时的比例度δs,及振荡周期T s。
过控总复习(重要)
过控总复习一、填空题(30分,十道题,三十个填空)(1)控制类型。
按结构特点分:1、反馈控制系统;2、前馈控制系统;3、前馈—反馈控制系统按给定信号特点分:1、定值控制系统;2、程序控制系统;3、随动控制系统(2)非电量控制参数的动态特性(数模):1、非参数模型;2、参数模型(3)求数学模型的典型方法:1、机理分析法;2、试验法(4)气动阀的型式(P116):1、气开式;2、气关式(5)性能指标(P142):1、余差;2、衰减率;3、最大偏差A(或超调量 );4、过渡过程时间ts(6)被控参数:温度、压力、流量和液位(7)测量误差分类(P32):1、绝对误差和相对误差;2、系统误差、随机误差和疏忽误差;3、基本误差、附加误差和允许误差(8)执行器(P112):1、组成(执行机构和调节机构);2、分类(气动执行器:薄膜式和活塞式);3、电动执行皿和液动执行皿(直方程和角方程);4、调节阀阀芯安装方式(正装阀和反装阀)二、判断题(10分,十道判断题)(1)判断锅炉液位调节阀的气开、气关型式(P152)【1、一般供水液位调节阀应该为气关型式;2、加热炉采用气开型式】。
(2)滞后时间怎么求(1、一阶加滞后:切线法和计算法;2、二阶:两点法和半对数图确定)(3)单回路过程控制系统(什么叫单回路过程控制系统?PPT有详细讲解)。
(4)扰动位置引入的不同,会对被控参数的影响也不同(P146)。
(5)PID、PI控制规律的功能(P153)。
(6)控制皿参数的整定方法(P166)【理论计算整定法和工程整定法】。
(7)串级控制工作频率和单回路控制系统的系统频率(P180)【串级控制系统工作频率比单回路系统的频带要宽】。
三、大题(60分,三道简答,三道计算)【概述】:简答:(1)红外线/压力;(2)牛奶干燥;(3)课后习题4-3计算:(4)课后习题2-6/2-8出一个,2-8可能性大;(5)课后习题4-7可能出一个;(6)smith【详细】:(1)简述红外线气体分析仪工作原理(2)牛奶干燥过程(P171)1.被控参数与控制参数的选择被控参数的选择:由于产品水分含量测量十分困难,根据生产工艺,产品质量与干燥温度密切相关,因而选干燥器的温度为被控参数(间接参数)控制参数的选择:影响干燥器温度的因素有乳液流量、旁路空气量、热蒸汽量,因而有三个变量可作为控制参数。
过程参数练习题答案
过程参数练习题答案一、选择题1. 在过程控制系统中,下列哪个参数是不需要实时监控的?A. 温度B. 压力C. 流量D. 产品库存量2. PID控制器中的P代表什么?A. 比例(Proportional)B. 积分(Integral)C. 微分(Derivative)D. 预设(Pre-set)3. 以下哪种传感器不适合用于测量高温环境的参数?A. 热电偶B. 电阻温度计C. 压力传感器D. 光电传感器4. 在过程控制中,闭环控制系统相比开环控制系统的优势是什么?A. 简化了控制系统的设计B. 减少了对环境变化的敏感性C. 提高了系统的稳定性和精度D. 降低了系统的造价5. 以下哪个是过程控制中的常见干扰因素?A. 设备老化B. 操作员失误C. 外部环境变化D. 所有选项都是二、填空题6. 在PID控制算法中,比例增益Kp、积分时间Ti和微分时间Td分别对系统性能产生的影响是________、________和________。
7. 过程控制系统中的传感器通常需要具备________、________和________的特点。
8. 闭环控制系统的反馈信号通常来源于________,用于与________进行比较,以调整控制量。
9. 在过程控制中,如果系统响应过快,可能会导致________现象,而响应过慢则可能导致________现象。
10. 过程控制系统的稳定性可以通过________方法进行分析。
三、简答题11. 简述过程控制系统中传感器的作用及其重要性。
12. 解释什么是PID控制,并简述其在过程控制中的应用。
13. 描述闭环控制系统的基本组成,并解释其工作原理。
14. 在过程控制系统中,如何通过调整PID参数来优化系统性能?15. 举例说明过程控制系统中可能遇到的干扰因素及其对系统性能的影响。
四、计算题16. 假设一个过程控制系统的PID控制器参数如下:Kp=2,Ti=10秒,Td=0.5秒。
第七章 过程控制系统习题及答案
第七章过程控制控制系统习题及答案一、填空1. 单回路控制系统由传感器、调节器、执行器和被控对象组成。
2. 一个包含伺服放大器的电动调节阀,实际上是一个以调节器送来的信号为给定值、阀门位置信号为被控参数的单回路控制系统,该系统所采用的调节规律是位式调节规律。
3. 单回路控制器常见的五种控制规律是位式控制规律、比例控制规律、比例积分控制规律、比例微分控制规律及比例积分微分控制规律。
4. 当对象调节通道和测量元件的时间常数T0较大,纯滞后τ很小,即τ/ T很小时,应用微分作用可以获得相当良好的效果。
5. 当对象调节通道时间常数T较小,系统负荷变化较大时,为了消除干扰引起的余差,除了比例作用外还应采用积分作用。
6. 串级控制系统有两个控制回路。
7. 串级控制系统的内回路是一个随动控制系统,其给定值为外回路中的主调节器输出。
8. 串级控制系统主要用于控制通道时间常数太大的被控系统。
9. 串级控制系统副调节器一般选择比例调节规律,最好不采用积分调节作用,他会牺牲副回路的快速性,彻底消除偏差也不是副回路的职责,微分调节作用也是不能采用的,否则一旦主调节器的输出稍有变化就会引起执行机构的大幅度动作,加大其磨损。
10. 串级控制系统的主调节器最好包含积分控制作用,以保证干扰被彻底克服。
11. 某个干扰能否用前馈控制系统来克服的前提条件是该干扰信号可测量。
12. 单纯的前馈控制系统能实现良好控制效果的前提是能获得相应干扰通道精确的数学模型。
二、选择1. 串级控制系统的副回路一般采用的调节规律是(A)。
(A)比例调节规律(B)比例积分微分(C)比例微分(D)比例积分2. 对串级控制系统副回路的要求是(B)。
(A)消除稳态误差(B)快速克服主要干扰(C)消除所有干扰(D)消除主干扰3. 单回路控制系统由(A)组成。
(A)控制器、执行器、变送器和被控对象(B)控制器、执行器和变送器(C)输入、反馈、控制器和执行器(D)PID调节器、变送器和电动调节阀三、判断1. 串级控制系统有内外两个控制回路,主副两个调节器、两个执行器和两个被控对象。
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1、现测得直线流量特性的相关数据见下表,试分别计算其相对开度在10﹪、50﹪、80﹪各变化10﹪时的相对流量变化量,并据此分析它对控制质量的影响。
2、如图的液位储槽,生产工艺要求储槽内的液位常常需要维持在某个设定值上,为确保生产过程的安全,还要绝对保证液体不产生溢出。
要求设计一个简单的控制系统
1、 画出系统原理图
2、选择被控参数、控制参数、测量元件、变送器、调节阀
3、 选择调节器,包括调节规律和正反作用调节器(写出过程)
3、如图所示,q1为过程的流入量, q2为流出量,h 为液位高度,c 为容量系数,若以q1为过程的输入量,
h 为输出量,假设R1、R2为线性液阻。
要求: 1、列出该液位过程的微分方程组 2、求该液位过程的传递函数
4如图所示两个水箱串联工作,其输入量为Q1,流出量为Q2、 Q3,液位h1、h2分别为两个水箱的水位,h2为被控参数,C1、C2为其容量系数,R1、R2、R12、R3为阀门的线性液阻。
要求:
(1)列出液位过程的微分方程组;
(2)试求液位过程的传递函数
())()
(120S Q S H S G =。
5、如图为加热炉温度控制系统,试分析调节阀的气开还是气关,分析调节器的正反作用(写出过程),并写出负反馈验证过程
6、如图所示换热器,用蒸汽将进入其中的冷水加热到一定温度。
生产工艺要求热水温度维持在一定范围(-1℃≦△T≦+1℃),试设计一个简单温度控制系统。
要求:
1、选择被控参数、控制参数、测量元件、变送器、调节阀
2、选择调节器,包括调节规律和正反作用调节器(写出过程)
7.
某一定值控制系统,阶跃扰动响应曲线如图所示,求出稳态误差、衰减比、最大超调量
8.下列参数()不属于过程特性参数。
A.放大系数K
B.时间常数T
C.滞后时间τ
D.积分时间T I
9.关于DDZ—Ⅲ型变送器,说法正确的是()。
A.现场传输信号0~~10MA
B. 电流传送电流接收
C. 各单元由220V单独供电
D. 现场传输信号为4~~20mA
10.控制系统的准确性指标是()。
A.衰减比
B.过度时间
C.最大偏差
D.余差
11.一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。
A.串级
B.选择性
C.分程
D.均匀
12.典型的衰减振荡曲线最佳衰减比为()。
A、3:1
B、2:1
C、4:1-10:1
D、2:1-10:1
13.调节系统中调节器正反作用的选择是根据()。
A.实现闭合回路的正反馈 B.实现闭合回路的负反馈
C.系统放大倍数恰到好处 D.生产安全性
14.对干扰通道时间常数越小越好,这样的干扰影响和缓,易于控制。
( )
15.控制阀为气关形式就是无信号,阀关。
()
16.前馈控制作用时间是在偏差出现之后。
()
17.均匀控制的目的是要保持被控参数恒定不变。
()
18.前馈控制是根据给定值和测量值之差控制的。
()
19.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
20.到的正反行程测量值的最大差值称为。
21.执行器按其能源形式可分为_____、_____、______三大类
22.建立被控过程数学模型的方法有_____________、______________、____________三种
23.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_______________。
24执行器由和两部分组成。
25在目前常用的调节阀中,有三种代表性的理想流量特性,为:、和。
26前馈控制的局限性是什么?
27串级控制系统的适用范围是什么?
28简单控制系统中被控参数的选取原则是什么?
29某台测温仪表测量的上下限为100-1000℃,工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±2℃,应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求?(精度等级分为0.001级,0.005级,0.02级,0.05级,0.1级,0.2级,0.4级,0.5级,1.0级,1.5级,2.5级)
30.什么是分程控制?
1、求该仪表的最大绝对值误差
2、确定该仪表的精度等级
3、经过一段时间后,仪表的最大绝对误差为±7℃,问此时仪表的精度等级为多少?。