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简答题

1.离心泵恒压变频调速的工作流程是什么？

水泵启动后，由压力传感器测定管道的水流压力，传送给控制器后，控制器与设定值进行比较，如果小于设定值，则指令变频器增加电源频率，加大电机转速；反之，则减少电源频率，降低电机转速（4分）。当根据管道压力和设定值调节电机转速后大于设定值，则增加水泵启动台数，反之，减少水泵台数（2分）。

2.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?

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。

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。4.什么是调节器的控制规律？基本控制规律有哪几种？各有什么基本特点？

调节器的输出信号随着它的输入偏差信号变化的规律叫控制规律。

基本控制规律有：①双位控制：输出不是最大，就是最小，只有两个位置。②比例控制：控制作用及时，有余差。③积分控制：具有消除余差的作用。④微分控制：具有超前调节的作用。

5.卡诺图如何绘制？

卡诺图是逻辑函数的一种图形表示。一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小

项表达式中的各最小项相应地填入一个方格图内，此方格图称为卡诺图。一个逻辑关系中有n个变量，那么相应的卡诺图中就有2n个格。卡诺图的横向和纵向分别代表逻辑变量的取值，图中每个格代表n个变量的一种可能的组合。

6.溶解氧膜电极法的基本原理是什么？

氧敏感膜电极浸没在电解质溶液中的两个金属电极和氧选择性半透膜组成。氧半透膜只允许透过半透膜和其他气体，而几乎完全阻挡水和溶解性固体。透过膜的氧在阴极上还原，产生的扩散电流与水样中氧的浓度成正比，将浓度信号变成电信号，由电流计读出。

7.简述COD自动检测仪工作原理。

COD自动检测仪是将指定的检测步骤自动化了的仪器，每隔1~2h间歇自动检测，根据氧化分解的条件有酸性法检测仪和碱性法检测仪。

8.水泵工况调节有哪些类型？

（1）通过水泵出水口管路上的阀门来改变管路特性，实现水泵工况点的调节；（2）改变水泵的转速，从而改变水泵的特性曲线，实现水泵工况点的调节。9.评价自动控制的过渡过程有哪些常用指标？其中超调量和最大偏差与余差有何关系？

评价自动控制系统的过渡过程常用指标有：(1)最大偏差；(2)过渡时间；(3)余差；

(4)衰减比；(5))振荡周期。其中超调量是最大偏差与余差的差值。

10.离心泵的阀门调节与变速调节有哪些差别？

（1）变速调节改变水泵的特性曲线，阀门调节则是改变管路特性曲线。（2）变速调节是一种节能的调节方式，阀门调节时一种耗能的调节方式。

11.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。

12.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(包括比例度积分时间微分时间)，以便使系统能获得好的控制质量。

控制器参数的工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。

13.恒压给水系统的压力控制点有哪些设置方式，各有什么特点？

（1）将控制点设在最不利点处，直接按最不利点水压进行工况调节；

（2）将控制点设于水泵出口，按该点的水压进行工况调节，间接地保证最不利点的水压稳定。

特点：将将控制点设在最不利点处，技术经济性能更佳，安全可靠。增加信号线长度，工程和管理较困难。将控制点设于水泵出口，水泵出口恒压控制能量浪费最大，水泵出口理想化变压控制节能效果最好，控制点越靠近用户，节能效果越好，用户水压越稳定，可靠性越高。

14.浊度测量的基本方法和原理是什么？

答：浊度测量的基本方法：透光测定法，散色光测定法，透射光和散射光比较测定法，表面散射光法。原理都是光电光度法。

15.生化需氧量测量的基本方法和原理是什么？

答：生化需氧量（BOD）测量的基本方法：五天培养法、检压法、库伦法、微生物电极法等。

五天培养法：水样经过稀释后，在（20±1℃）条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值记为BOD5。如果水样的五日生化需氧量未超过7mg/L，则不必进行稀释，可直接测定。

检压法：将水样置于装有一个以CO2吸收剂小池的密闭培养瓶中，当水样中的有机物被微生物氧化分解时，消耗的溶解氧则由气体管中的氧气补充，产生的CO2又被吸收池中的吸收剂吸收，结果导致密闭系统的压力降低，用压力计测出的压力降低值来求出水样中的BOD值，在实际测量中，先用葡萄糖—谷氨酸标准溶液校正压力计，即可从压力计中直接读出水样的BOD值。

16.化学需氧量（COD）测量的基本方法和原理是什么？

答：基本方法有：重铬酸钾法，碱性高锰酸钾法，酸性高锰酸钾法

重铬酸钾法：水在酸性溶液中加热回流2h，一定量的重铬酸钾氧化水中的还原物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。