过程控制习题集简答题-精选
过程控制系统简答题
1.闭环控制系统分为几种类型？每种代表什么含义？答：(1)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。
(2)程序控制系统，是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作。
(3)随动控制系统，是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。
2.一个单回路控制系统主要由哪几个环节组成？作出简单控制系统的方框图。
答：一个单回路控制系统主要由测量元件、变送器、调节器、调节阀、和被控过程等环节组成。
图22值单控制系统方框图3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：执行器输入压力p>0.02mpa时，阀开始打开，也就是说有信号压力时阀打开，无信号压力时阀关。
气关式则反之，有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。
原则：主要是考虑在不同工艺条件下安全生产的需要。
a、考虑事故状态时人身、工艺设备安全。
b、考虑事故状态下减少经济损失，保证产品质量。
c、考虑介质的性质。
4.根据流量特性曲线，分别写出其对应的流量特性。
答：流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系，即单位开度变化引起的流量变化时常数。
对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比，即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增大而增大。
抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量，随开度的增大，流量很快就达到最大，此后再增加开度，流量变化很小，故称快开特性。
隔膜阀的流量特性接近快开特性，蝶阀的流量特性接近等百分比特性，闸阀的流量特性为直线特性，球阀的流量特性在中启闭阶段为直线，在中间开度的时候为等百分比特性。
仃I »/群卜苴町『J g次打七牛等-Tfc5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u(k)达到极限位置。
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。
过程控制系统试题
过程控制系统试题一一、选择题（10×3分）1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( c )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( A )反映控制系统稳定程度的指标A.超调量B.衰减比C.最大偏差D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D )A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K fC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中，( )是静特性。
A. 放大系数Κ ?B. 时间常数T? ?C.滞后时间τ ? ?D.传递函数??5、选择调节参数应尽量使调节通道的( )A.功率比较大??B.放大系数适当大?C.时间常数适当小?D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。
A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象7、下列说法正确的是( )。
A. 微分时间越长，微分作用越弱； ?B. 微分时间越长，微分作用越强；C. 积分时间越长，积分时间越弱；? ?D. 积分时间越长，积分时间越强。
8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。
A．电动?? ?B．液动?? ?C．气动? ? D．压动9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。
A.变小B.变大C.不变 ??D. 为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。
A. 3～10??B. 2～8? ??C. 1～4??D. 1～2二、判断题（10×2分）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、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
( )3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。
过程控制习题集简答题-精选
7
• 19. 采用PID调节器，在什么情况下需 要对纯滞后对象进行补偿？
பைடு நூலகம்
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。
2020/5/31
4
• 16. 有一流量调节系统，信号传输管线很长 ，因此，系统产生较大的传送滞后。 有人 设想给调节器后加微分器来改善系统特性 ，试问这种设想合理否？为什么？若不合 理，应采取什么措施合理？
答案：这种设想不合理，因为信号传送滞后是纯滞后，而 微分作用不能克服纯滞后。 合理的措施是采用1：1继动器加在信号传输线之间，以增 大信号流速，从而减小传输滞后，改善系统特性。
答案： 1. 调节对象中的被调节参数是可以连续测量的。 2. 在调节对象中存在着影响被调节参数使之偏离给
定值的干扰因素。 3. 在调节对象中至少可以找到一个量是可以进行调
节的（即所谓可控的），通过对这个量的调节，将补偿外 界干扰对被调参数的影响，使被调节参数维持不变这个量 即是所谓的调节参数。
2020/5/31
2020/5/31
9
• 21. 纯比例调节为什么不能清除 残余偏差？
答案：因为纯比例调节输出的变化完全依赖于偏差的存 在。也就是说，这种调节作用只有偏差存在才能起作用， 其输出变化是ΔP=Ke•Δe,故纯比例调节作用的结果必然有 余差存在。
2020/5/31
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。
过程控制习题集
过程控制习题集一、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K m是动特性，时间常数Tm和滞后时间T m是测量元件和变送器的静态特性。
（）答案：对象特性放大系数K m是静特性，时间常数Tm和滞后时间T m是测量元件和变送器的动特性。
《过程控制系统》复习题
1.过程控制系统由几大部份组成，它们是：( C )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。
A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。
A. 3~10B. 2~8C. 1~4D. 1~24. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。
A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差5.PID 调节器变为纯比例作用，则( )。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置0D. 积分时间置0，微分时间置06.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。
A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。
A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值8.衡量控制准确性的质量指标是( )。
A.衰减比B.过渡过程时间C.最大偏差D.余差9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。
A.阶跃响应曲线法B.频率特性法C. 比例积分法D．最小二乘法10.用于迅速启闭的切断阀或者两位式调节阀应选择( )的调节阀。
A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。
A.单座阀B.双座阀C.蝶阀D．隔膜阀12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动控制。
A. 控制变量B.被控变量C. 扰动量D. 偏差13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。
A．调节阀B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程浮现的形式如下，( )是一种稳定控制系统A.发散振荡过程B.等幅振荡过程C.衰减振荡过程D.非振荡发散过程15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。
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．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。
过程控制系统简答题
1．闭环【2 】掌握体系分为几种类型？每种代表什么寄义？答：（1）定值掌握体系,就是体系被控量的给定值保持在划定值不变或在小规模邻近不变.（2）程序掌握体系,是被控量的给定值按预定的时光程序变化工作.（3）随动掌握体系,是一种被控量的给定值随时光随意率性变化的掌握体系.2.一个单回路掌握体系重要由哪几个环节构成？作出简略掌握体系的方框图.答：一个单回路掌握体系重要由测量元件.变送器.调节器.调节阀.和被控进程等环节构成.3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：履行器输入压力p>0.02mpa时,阀开端打开,也就是说有旌旗灯号压力时阀打开,无旌旗灯号压力时阀关.气关式则反之,有旌旗灯号压力时阀关,无旌旗灯号压力时阀开.原则：主如果斟酌在不同工艺前提下安全临盆的须要.a.斟酌变乱状况时人身.工艺装备安全.b.斟酌变乱状况下削减经济损掉,保证产品德量.c.斟酌介质的性质.4.依据流量特点曲线,分别写出其对应的流量特点.答：流量特点重要有直线.等百分比（对数）.抛物线及快开四种直线特点是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数.对数特点是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大.抛物线特点是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系.快开流量特点是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增长开度,流量变化很小,故称快开特点.隔阂阀的流量特点接近快开特点,蝶阀的流量特点接近等百分比特点,闸阀的流量特点为直线特点,球阀的流量特点在中启闭阶段为直线,在中央开度的时刻为等百分比特点.5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若体系消失一个偏向的误差,PID掌握器的输出因为积分感化的不断累加而加大,从而导致u(k)达到极限地位.此后若掌握器输出持续增大,u(k)也不会再增大,即体系输出超出正常运行规模而进入了饱和区.一旦消失反向误差,u(k)逐渐从饱和区退出.进入饱和区愈深则退饱和时光愈长.此段时光内,履行机构仍逗留在极限地位而不能跟着误差反向立刻做出响应的转变,这时体系就像掉去掌握一样,造成掌握机能恶化.这种现象称为积分饱和现象或积分掉控现象.1.积分分别法2.变速积分 PID 掌握算法3.超限减弱积分法4.有用误差法5.抗积分饱和机制6.简述前馈-反馈掌握体系的长处.1体系分解了反馈.前馈掌握体系的长处填补了他们的缺陷因而前馈—反馈复合掌握体系的到了普遍的运用2引入前馈补偿没有影响到体系的稳固性很显然前馈无论加在什么地位都不会构成回路体系的特点式都保持不变因而不会影响体系的稳固性.3引入反馈掌握后前馈完整补偿前提并没有转变.7.什么是比值掌握体系？常见的比值掌握计划有哪些？答：实现两个或两个以上的参数相符必定比例关系的掌握体系,称为比值掌握体系.平日为流量比值掌握体系,用来保持两种物料的流量保持必定的比值关系.开环比值掌握体系,单闭环比值掌握体系,双闭环比值掌握体系,变比值掌握体系8.掌握器参数整定的义务是什么？常用的整定办法有几种？答：掌握器参数整定的义务是,依据已定的掌握计划,来肯定调节器的最佳参数值（包括比例度,积分时光,微分时光）.以便是体系能获得好的调节质量.常用的整定法有：临界比例度法,衰减曲线法,和经验凑试法.掌握器参数整定的义务是：依据已定的掌握计划,来肯定掌握器的最佳参数值（包括比例度δ.积分时光TI;.微分时光TD）,以便使体系能获得好的掌握质量.掌握器参数整定办法有理论盘算和工程整定两大类,个中常用的是工程整定法. 属于掌握器参数工程整定法重要有临界比例度法.衰减曲线法和经验凑试法等.9.与单回路掌握体系比拟,串级掌握体系有什么特色？答：1.改良了进程的动态特点,进步了体系掌握质量.2.能敏捷战胜进入副回路的二次扰动.3. 进步了体系的工作频率. 对负荷变化的顺应性较强10.简略掌握体系中,掌握器的正反感化应如何选择？11.与反馈掌握体系比拟,前馈掌握体系有哪些特色？答：(1)反馈掌握的本质是基于误差来清除误差,而前馈掌握是基于扰动来清除扰动对被控量的影响; (2)反馈掌握是“不实时”的,而前馈掌握器可“实时”动作; (3)反馈掌握属闭环掌握,而前馈掌握属开环掌握; (4)反馈掌握对闭环内扰动均有校订感化,而前馈掌握具有制订性补偿的局限性; (5)反馈掌握纪律平日有P.PI.PD.PID等,而前馈掌握纪律比较庞杂.12.串级掌握体系有哪些特色?重要运用在哪些场合?答：1.串级掌握体系的重要特色为： (1)在体系构造上,它是由两个串接工作的掌握器构成的双闭环掌握体系; (2)体系的目标在于经由过程设置副变量来进步对主变量的掌握质量;(3)因为副回路的消失,对进入副回路的干扰有超前掌握的感化,因而削减了干扰对主变量的影响; (4)体系对负荷转变时有必定的自顺应才能. 2.串级掌握体系重要运用于：对象的滞后和时光常数很大.干扰感化强而频仍.负荷变化大.对掌握质量请求较高的场合.13.什么是掌握通道和扰动通道？对于不同的通道,对象的特点参数对掌握有什么不同的影响？对于一个被控对象来说,输入量是扰动量和操纵变量,而输出是被控变量.由对象的输入变量至输出变量的旌旗灯号接洽称为通道.操纵变量至被控变量的旌旗灯号接洽称为掌握通道;扰动量至被控变量的旌旗灯号接洽称为扰动通道.一般来说,对于不同的通道,对象的特点参数(K.T.)对掌握感化的影响是不同的. 对于掌握通道：放大系数K大,操纵变量的变化对被控变量的影响就大,即掌握感化对扰动的补偿才能强,余差也小;放大系数K小,掌握感化的影响不明显,被控变量的变化迟缓.但K太大,会使掌握感化对被控变量的影响过强,使体系的稳固性降低.在雷同的掌握感化下,时光常数T大,则被控变量的变化比较迟缓,此时对象比较安稳,轻易进行掌握,但过度进程时光较长;若时光常数T小,则被控变量变化速度快,不易掌握.时光常数太大或太小,在掌握上都将消失必定艰苦,是以,需依据现实情形适中斟酌.滞后时光的消失,使得掌握感化老是落伍于被控变量的变化,造成被控变量的最大误差增大,掌握质量降低.是以,应尽量减小滞后时光.对于扰动通道：放大系数K大对掌握不利,因为,当扰动频仍消失且幅度较大时,被控变量的波动就会很大,使得最大误差增大;而放大系数K小,既使扰动较大,对被控变量仍然不会产生多大影响.时光常数T大,扰动感化比较平缓,被控变量变化较安稳,对象较易掌握.纯滞后的消失,相当于将扰动推迟0时光才进入体系,并不影响掌握体系的品德;而容量滞后的消失,则将使阶跃扰动的影响趋于缓和,被控变量的变化响应也缓和些,是以,对体系是有利的.14.作出串级掌握体系的方块图.15.若何选择串级掌握体系中主.副掌握器的正.反感化?答副掌握器的感化偏向与副对象特点.掌握阀的气开.气关型式有关,其选择办法与简略掌握体系中掌握器正.反感化的选择办法雷同,是按照使副回路成为—个负反馈体系的原则来肯定的.主掌握器感化偏向的选择可按下述办法进行：当主.副变量在增长(或减小时),假如请求掌握阀的动作偏向是一致的,则主掌握器应选“反”感化的;反之,则应选“正”感化的.从上述办法可以看出,串级掌握体系中主掌握器感化偏向的选择完整由工艺情形肯定,或者说,只取决于主对象的特点,而与履行器的气开.气关型式及副掌握器的感化偏向完整无关.这种情形可以如许来懂得：假如将全部副回路看作是构成主回路的一个环节时,副回路这个环节的输入就是主掌握器的输出(即副回路的给定),而其输出就是副变量.因为副回路的感化老是使副变量追随主掌握器的输出变化而变化,不管副回路中副对象的特点及履行器的特点若何,当主掌握器输出增长时,副变量老是增长的,所以在主回路中,副回路这个环节的特点老是“正”感化偏向的.由图可见,在主回路中,因为副回路.主测量变送这两个环节的特点始终为“正”,所认为了使全部主回路构成负反馈,主掌握器的感化偏向仅取决于主对象的特点.主对象具有“正”感化特点(即副变量增长时,主变量亦增长)时,主掌握器应选“反”感化偏向,反之,当主对象具有“反”感化特点时,主掌握器应选“正”感化偏向.16.掌握器的P.PI.PD.PID掌握纪律各有什么特色？答：比例掌握纪律实用于掌握通道滞后较小,时光常数不太大,扰动幅度较小,负荷变化不大,掌握质量请求不高,许可有余差的场合.如贮罐液位.塔釜液位的掌握和不太重要的蒸汽压力的掌握等.比例积分掌握纪律引入积分感化能清除余差.实用于掌握通道滞后小,负荷变化不太大,工艺上不许可有余差的场合,如流量或压力的掌握.比例微分掌握纪律引入了微分,会有超前掌握感化,能使体系的稳固性增长,最大误差和余差减小,加速了掌握进程,改良了掌握质量.实用于进程容量滞后较大的场合.对于滞后很小和扰动感化频仍的体系,应尽可能避免运用微分感化.比例积分微分掌握纪律可以使体系获得较高的掌握质量,它实用于容量滞后大.负荷变化大.掌握质量请求较高的场合,如反响器.聚合釜的温度掌握.17.在进程掌握体系中,测量变送装配.掌握器.履行器各起什么感化.检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的旌旗灯号转换为标准旌旗灯号,输出到掌握器.掌握器用于将检测变送器的输出旌旗灯号与设定值进行比较,得出误差,并把误差旌旗灯号按必定的掌握纪律运算,运算成果输出到履行器.履行器是掌握体系回路中的最终原件,直接用于转变操纵量,以战胜干扰,达到掌握的目标.18.剖析在什么场合下选用比例,比例积分,比例积分微分调节纪律？（1）比例调节纪律实用于负荷变化较小,纯滞后不太大而工艺请求不高又许可有余差的调节体系.（2）比例积分调节纪律实用于对象调节通道时光常数较小.体系负荷变化较大（须要清除干扰引起的余差）.纯滞后不大（时光常数不是太大）而被调参数不许可与给定值有误差的调节体系.（3）比例积分微分调节纪律实用于容量滞后较大,纯滞后不太大,不许可有余差的对象.20.临界比例度的意义是什么？为什么工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度？转变掌握器的比例度会转变体系的过度进程情势,当掌握体系在阶跃输入感化时,能使体系产生等幅震动过度进程的比例度的数值称为临界比例度.当现实的比例度小于临界比例度的数值时,体系会不稳固,这是临盆上不许可的.所以工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度.21.按照设定值的不同情势,进程掌握体系可分为哪几类？按照设定值的不同情势又可分为:1．定值掌握体系定值掌握体系是指设定值恒定不变的掌握体系.定值掌握体系的感化是战胜扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其邻近.今后无特别解释掌握体系均指定值掌握体系而言.2.随动掌握体系随动掌握体系的设定值是不断变化的.随动掌握体系的感化是使被控变量可以或许尽快地,精确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序掌握体系程序掌握体系的设定值也是变化的,但它是一个已知的时光函数,即设定值按必定的时光程序变化.22.何为掌握阀的幻想流量特点和工作流量特点？常用的调节阀幻想流量特点有哪些？假定阀前后压差保证不变时,调节阀的流量特点称为幻想流量特点,它只取决于阀芯外形,现实运用中,阀前后压差老是变化的,此时调节阀的流量特点称为工作流量特点,它取决于阀芯外形和配管状况常用的是直线.等百分比.快开三种23前馈掌握与反馈掌握的差别有哪些？前馈掌握对掌握器的请求异常严厉,即前馈掌握体系中的人必须具有开辟的意识;而反馈掌握可以运用信息流的闭合,调剂掌握强度,因而对掌握器的请求相对较低.24.串级掌握体系中主.副变量应若何选择？答主变量的选择原则与简略掌握体系中被控变量的选择原则是一样的. 副变量的选择原则是： (1)主.副变量间应有必定的内涵接洽,副变量的变化应在很大程度上能影响主变量的变化; (2)经由过程对副变量的选择,使所构成的副回路能包含体系的重要干扰; (3)在可能的情形下,应使副回路包含更多的重要干扰,但副变量又不能离主变量太近; (4)副变量的选择应斟酌到主.副对象时光常数的匹配,以防“共振”的产生.25.什么是平均掌握体系？它有何特色？答平均掌握体系是为懂得决前后工序的供求抵触,使两个变量之间可以或许互相统筹和调和操作的掌握体系.平均掌握体系的特色是其掌握成果不像其它掌握体系那样,不是为了使被控变量保持不变,而是使两个互相接洽的变量都在许可的规模内迟缓地变化.平均掌握体系中的调节器一般都采用纯比例感化,且比例度很大,必要时才引入少量的积分感化.26.对象的时光常数T指的是什么？答案:对象的时光常数T,是表示扰动后被测量完成其变化进程所需时光的一个重要参数,即表示对象惯性的一个参数.T越大,表明对象的惯性越大.27.比例掌握感化有何特色？答：比例感化的长处是动作快.它的输出无提前地反应输入的变化,是最根本的掌握感化.缺陷是调节停止后被控量有静态误差.18 图1-2所示,是某温度记载仪上面画出的曲线图,试写出最大误差.衰减比.余差.振荡周期,假如工艺上请求掌握温度为（40±2 0C）,哪么该掌握体系可否知足请求？解答：最大误差：e max= 45－40 = 5 ℃衰减比：n = B / B’= 4 / 1 .余差：C = 41－40 = 1℃振荡周期:T= 18 －5 = 13 min 终值在41℃,误差± 1 ℃,相符请求.5．如下图所示液位掌握体系中,被控进程物料的输入量和输出量是什么？掌握体系的（1）被控变量.（2）操纵变量.（3）重要扰动.（4）输入旌旗灯号.（5）输出旌旗灯号各是什么？解：被控进程物料的输入量时水的流量Q1,输出量是水的流量Q2; (1)被控变量是液位H; (2)操纵变量是流量Q2;（开关在这里,掌握排水量,而不是入水量）(3)重要扰动是流量Q1; (4)输入旌旗灯号是液位的给定值; (5)输出旌旗灯号是液位H图1-11所示是一反响器温度掌握体系示意图.A.B两种物料进入反响器进行反响,经由过程转变进入夹套的冷却水流量来掌握反响器内的温度保持不变.图中TC表示温度掌握器.试画出该温度掌握体系的方块图,并指出该掌握体系中的被控对象.被控变量.操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动各是什么?个中,被控对象：反响器;被控变量：反响器内的温度;操纵变量：冷却水流量.可能影响被控变量的干扰身分重要有A.B两种物料的温度.进料量,冷却水的压力.温度,情形温度的高下等.若当反响器内的被控温度在干扰感化下升高时,其测量值与给定值比较,获得误差旌旗灯号,经温度掌握器运算处理后,输出掌握旌旗灯号去驱动掌握阀,使其开度增大,冷却水流量增大,如许使反响器内的温度降下来.所以该温度掌握体系是一个具有负反馈的闭环掌握体系.。
过程控制系统试题
过程控制系统试题一一、 选择题（ 10 × 3分）1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( c)A. 传感器、变送器、执行器B. 控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中 , ( A ) 反映控制系统稳定程度的指标 A. 超调量 B. 衰减比 C. 最大偏差 D. 振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D ) K A . 控制通道放大倍数 K B. 扰动通道放大倍数O fC. 扰动通道时间常数D. 扰动通道纯滞后时间 4、 在对象特性中，() 是静特性。
A. 放大系数 Κ B. 时间常数 T C. 滞后时间τ D. 传递函数5、 选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A. 功率比较大 B. 放大系数适当大C. 时间常数适当小D. 滞后时间尽量小 6、 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( ) 。
A . 变送器 B. 控制器 , C. 控制阀 D. 被控对象7、 下列说法正确的是 () 。
A. 微分时间越长，微分作用越弱；B. 微分时间越长，微分作用越强；C. 积分时间越长，积分时间越弱； D. 积分时间越长，积分时间越强。
8、调节阀按其使用能源不同可分为( ) 三种。
A ．电动B ．液动C ．气动D ．压动9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比 (A) 。
A. 变小B. 变大C. 不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比， T01/T 02 ＝ ( ) 为好，主、副回路恰能发挥其优 越性，确保系统高质量的运行。
A. 3 ～ 10B.2 ～ 8 C. 1 ～ 4 D. 1 ～ 2二、 判断题（ 10 × 2分）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、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
过程控制复习题
过程控制复习题第一章绪论一、填空题1、过程控制是指生产过程的自动控制，主要被控参数有；2、传统的简单过程控制系统由和两部分组成。
3、检测控制仪表包括、和。
二、简答题1、过程控制有哪些特点？2、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？3、什么是定值控制系统？4、按照设定值形式不同，过程控制系统分哪些类？5、过程控制阶跃响应的单项性能指标有哪些？综合性能指标有哪些三、分析计算题1、会计算性能指标，书后P12 1-10题四、综合题第二章检测仪表一、填空题1、某压力表的测量范围为0-10MPa，精度等级为1.0级。
则该压力表允许的最大绝对误差是。
若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa时，标准压力计上读数为5.08MPa，则该点的绝对误差为，试问被校压力表在这一点（是/否）符合1级精度。
2、有两块直流电流表，他们的精度和量程分别为1）1.0级，0-250mA2）2.5级，0-75mA第一块表的最大绝对误差为；第二块表的最大绝对误差为；若要测量50mA 的直流电流，从准确性、经济性考虑应选择第块表。
3、某台测温仪表的测温范围-100—700C，检验该表时测得全量程内最大绝对误差为+5C，则该仪表的量程D为，该表的基本误差为，该仪表的精度等级为。
4、检测仪表的基本技术指标有哪些5、热电偶的基本定律有6、热电偶冷端温度补偿措施有、、、和。
7、常用弹性元件的形状有二、简答题1、热电偶测温原理是什么？2、椭圆齿轮流量计对介质有什么要求？3、热电阻测温有什么特点？为什么热电阻测温采用三线制接法？4、工业上常用的测温热电偶有哪几种？热电偶和仪表之间的接线，为什么要用补偿导线？三、分析计算题1、习题P70 2-52、习题P70 2-73、习题P70 2-11四、综合题第三章控制仪表一、填空题1、过程控制的基本控制有位式控制、P控制、、，在实际的比例控制器中，习惯上使用表示比例控制强弱。
2、用户根据控制需要，将程序模块用指令连接起来，就完成了编程，在数字控制系统中，这种利用标准功能模块组成系统的工作称为。
过程控制系统题库(214道)
过程控制系统1、调节系统中不与调节对象方块相连接的信号是（）。
——[单选题]A 给定值B 调节参数C 干扰D 被控变量正确答案：A2、当调节器加入积分调节规律后，能够达到（）的目的。
——[单选题]A 减小系统震荡B 消除系统余差C 使系统更加稳定D 使过渡时间增加正确答案：B3、当工艺要求严格，不允许有较长时间的等幅振荡，这时不适合使用（）对调节器参数进行整定。
——[单选题]A 经验凑试法B 临界比例度法C 衰减曲线法D 反应曲线法正确答案：B4、当系统运行后，发现阀门出现大幅的剧烈振荡，这时应调整调节器参数，使其（）。
——[单选题]A 增大比例度增加积分时间B 减小比例度增加积分时间C 增大比例度减小积分时间D 减小比例度减小积分时间正确答案：D5、当系统运行不正常是，正确区分是工艺问题还是控制系统和仪表的故障问题，下面哪种不是经常使用的正确方法。
（）——[单选题]A 记录曲线的比较B 控制室与现场仪表的比较C 两个不同系统间的比较D 控制室显示仪表与就地显示仪表比较正确答案：C6、在确定调节通道时下面的哪种说法不正确（）。
——[单选题]A 调节通道的放大系数大一些好B 一般不选用主物料作调节参数C 调节通道的时间常数适当D 调节通道的纯滞后的时间影响不大正确答案：D7、判断一个控制器参数整定的好坏，是控制器的控制过程（）。
——[单选题]A 越快越好B 没有余差C 有较大衰减比D 有较好的稳定性和快速性正确答案：D8、比例度越大，对调节过程的影响是（）——[单选题]A 调节作用越弱B 调节作用越弱，过渡曲线变化快，振荡周期长，衰减比大C 调节作用越弱，过渡曲线变化缓慢，振荡周期短，衰减比大D 调节作用越弱，过渡曲线变化缓慢，振荡周期长，衰减比小正确答案：A9、积分时间越小，下列描述正确的是（）。
——[单选题]A 积分速度越小B 积分速度越大，积分作用越强，消除余差越快C 积分速度越小，积分作用越弱，消除余差越弱D 积分速度越大，积分作用越弱，消除余差越弱正确答案：B10、定值控制系统是（）固定不变的闭环控制系统。
过程控制练习题(带答案)
练习题一、填空题1．定比值控制系统包括：（开环比值控制系统）、（单闭环比值控制系统）和（双闭环比值控制系统）。
2．控制阀的开闭形式有（气开）和（气关）。
3．对于对象容量滞后大和干扰较多时，可引入辅助变量构成（串级）控制系统，使等效对象时间常数（减少），提高串级控制系统的工作频率。
4．测量滞后包括测量环节的（容量滞后）和信号测量过程的（纯滞后）。
5．锅炉汽包水位常用控制方案为：（单冲量水位控制系统）、（双冲量控制系统）、（三冲量控制系统）。
6．泵可分为（容积式）和（离心式）两类，其控制方案主要有：（出口直接节流）、（调节泵的转速）、（调节旁路流量）。
7．精馏塔的控制目标是，在保证产品质量合格的前提下，使塔的总收益最大或总成本最小。
具体对一个精馏塔来说，需从四个方面考虑，设置必要的控制系统，分别是：物料平衡控制、（能量平衡控制）、（约束条件控制）和（质量控制）。
1.前馈控制系统的主要结构形式包括：单纯的前馈控制系统、（前馈反馈控制系统）和（多变量前馈控制系统）。
2.反馈控制系统是具有被控变量负反馈的闭环回路，它是按着（偏差）进行控制的；前馈控制系统是按（扰动）进行的开环控制系统。
3.选择性控制系统的类型包括：（开关型）、（连续型）和（混合型）。
4.常用控制阀的特性为（线性）、（快开）、（对数）、和（抛物线）特性。
5.阀位控制系统就是在综合考虑操纵变量的（快速性）、（经济性）、（合理性）、和（有效性）基础上发展起来的一种控制系统。
6.压缩机的控制方案主要有：（调速）、（旁路）和节流。
7.化学反应器在石油、化工生产中占有很重要的地位，对它的控制一般有四个方面，分别是：物料平衡控制、（能量平衡控制）、（质量控制）和（约束条件控制）。
二、简答题1．说明生产过程中软保护措施与硬保护措施的区别。
答：所谓生产的软保护措施，就是当生产短期内处于不正常情况时，无须像硬保护措施那样硬性使设备停车，而是通过一个特定设计的自动选择性控制系统，以适当改变控制方式来达到自动保护生产的目的。
过程控制工程题库与参考答案
过程控制工程题库与参考答案一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、某生产工艺要求两种物料的流量比值维持在0.4，已知Q1max=3200kg/h，Q2max=800kg/h，流量采用孔板配压差变送器进行测量，并在变送器后加开方器。
试分析采用何种控制方案最合理？仪表比值系数( )A、开环比值控制系统，K’=0.4B、变比值控制系统，K’=4C、单闭环比值控制系统，K’=1.6D、双闭环比值控制系统，K’=1正确答案：C2、既发挥了前馈对主要干扰克服的及时性，又保持了反馈控制能克服多种干扰，保持被控变量稳定性的控制是( )。
A、静态前馈B、动态前馈C、前馈串级D、前馈反馈正确答案：D3、串级调节系统中，主.副参数要求都较高时，主.副调节器的调节规律应选( )。
A、主调节器PI.副调节器PB、副调节器PC、主调节器P.副调节器PID、主调节器PI或PIE、主调节器PI.副调节器PI正确答案：E4、串级调节系统利用主.副两个调节器串在一起来稳定( )。
A、副对象B、副参数C、主参数D、主对象正确答案：C5、在扰动作用下，前馈控制在补偿过程中不考虑动态响应，扰动和校正之间与时间变量无关的前馈是( )。
A、前馈反馈B、前馈串级C、静态前馈D、动态前馈正确答案：C6、串级调节系级统中，主调节器的作用方式的选择与( )无关。
A、副调节器作用方式B、调节阀C、主对象D、主测量装置正确答案：B7、在合成纤维锦纶生产中，熟化罐的温度是一个重要的参数，其期望值是一已知的时间函数，则熟化罐的温度控制系统属于( )。
A、定值控制系统B、随动控制系统C、程序控制系统D、均匀控制系统正确答案：B8、前馈控制比反馈控制的速度( )。
A、无法区分B、一样C、慢D、快正确答案：D9、调节阀的作用方向为“正”方向的是( )。
A、反作用执行机构B、正作用执行机构C、气关阀D、气开阀正确答案：D10、锅炉液位的双冲量控制系统是( )。
(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。
【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。
过程控制系统试题一
过程控制系统试题一一、选择题（10×3分）1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( c )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( A )反映控制系统稳定程度的指标A.超调量B.衰减比C.最大偏差D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D )A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K fC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中，( )是静特性。
A. 放大系数ΚB. 时间常数TC.滞后时间τD.传递函数5、选择调节参数应尽量使调节通道的( )A.功率比较大B.放大系数适当大C.时间常数适当小D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。
A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象7、下列说法正确的是( )。
A. 微分时间越长，微分作用越弱；B. 微分时间越长，微分作用越强；C. 积分时间越长，积分时间越弱；D. 积分时间越长，积分时间越强。
8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。
A．电动B．液动C．气动 D．压动9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。
A.变小B.变大C.不变D. 为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。
A. 3～10B. 2～8C. 1～4D. 1～2二、判断题（10×2分）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、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
( )3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。
( )4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。
通过试验，得到临界比例度δK和临界周期T K，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。
过程控制简答题
1.分析前馈控制与反馈控制的区别以及各自的优缺点？反馈控制是最基本也是最常见的控制系统，控制是按被调量与给定值的偏差起作用的，也称按偏差控制。
扰动作用后要等到被调量发生变化并与给定值形成偏差才产生控制作用，所以从消除扰动的影响来看，控制作用是不及时的，但它时刻观测被调量，所以可以保证被调量不会有太大的偏离。
前馈控制系统没有被调量的反馈信号，没有形成闭合回路，又称开环控制。
扰动作用后，一方面通过被控对象会引起被调量变化，但同时由前馈控制器产生控制作用，力图消除扰动的影响，所以，控制作用是很及时的。
前馈控制主要作用于对外部扰动进行抑制，以减少动态偏差。
2.微分调节器是否能单独工作，请说明其原因，并说明微分调节器的作用？（过82）因为微分控制的工作是基于误差的变化速度的，而不是基于作用误差本身的，因此这种方法不能单独应用。
它总是与比例控制作用或比例-加-积分控制作用组合在一起。
微分控制器能够反映误差信号的变化速度，并且在作用误差的值变得很大的之前，产生一个有效的修正。
因此，微分控制可以预测作用误差，使修正提前发生，从而有助于增进系统的稳定性。
3.为什么采用非线性控制系统？有哪几种实施方法？（131）采用非线性控制的原因主要有：被控对象本身具有非线性特性；人为引入非线性控制规律，使控制系统实施变得简单或满足一定的控制要求。
具体的实施方法：1-采用控制阀的非线性流量特性补偿；2-采用非线性控制规律补偿；3-采用串级控制系统。
4.试述智能控制系统的特点和模糊控制器的基本结构及各部件功能？（191）智能控制的特点：1-智能控制系统具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制系统。
2-智能控制具有分层信息处理和决策机构。
3-智能控制具有非线性特点。
4-智能控制具有变结构的特点。
5-智能控制具有总体寻优特点。
6-智能控制是多学科的综合。
模糊控制器通常由模糊化、知识库、模糊推理和解模糊化等部分组成。
模糊化：模糊化的作用是将输入的精确量转换成模糊化量，输入值的模糊化是通过论域的隶属度函数实现的。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/4/14
5
• 17. 利用微分作用来克服控制系统的信 号传递滞后的设想是否合理与正确？
答案：这种设想不合理，因为信号传送滞后是纯滞后，而 微分作用不能克服纯滞后。 合理的措施是采用1：1继动器加在信号传输线之间，以增 大信号流速，从而减小传输滞后，改善系统特性。
2020/4/14
6
• 18. 构成一个自动调节对象应具备 哪三个条件？
2020/4/14
8
• 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 进入新的稳态值的±5%需要的时间。 6）过渡时间：指从被调参数变化之时起，直到被调参数 进入新的稳态值的 ±5%所需要的时间。
答案： 1. 调节对象中的被调节参数是可以连续测量的。 2. 在调节对象中存在着影响被调节参数使之偏离给
定值的干扰因素。 3. 在调节对象中至少可以找到一个量是可以进行调
节的（即所谓可控的），通过对这个量的调节，将补偿外 界干扰对被调参数的影响，使被调节参数维持不变这个量 即是所谓的调节参数。
2020/4/14
2020/4/14
4
• 16. 有一流量调节系统，信号传输管线很长 ，因此，系统产生较大的传送滞后。 有人 设想给调节器后加微分器来改善系统特性 ，试问这种设想合理否？为什么？若不合 理，应采取什么措施合理？
答案：这种设想不合理，因为信号传送滞后是纯滞后，而 微分作用不能克服纯滞后。 合理的措施是采用1：1继动器加在信号传输线之间，以增 大信号流速，从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。
2020/4/14
2
• 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。
7
• 19. 采用PID调节器，在什么情况下需 要对纯滞后对象进行补偿？
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。
2020/4/14
3
• 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。
2020/4/14
9
• 21. 纯比例调节为什么不能清除 残余偏差？
答案：因为纯比例调节输出的变化完全依赖于偏差的存 在。也就是说，这种调节作用只有偏差存在才能起作用， 其输出变化是ΔP=Ke•Δe,故纯比例调节作用的结果必然有 余差存在。
2020/4/14
10