过程控制系统复习题
《过程控制系统》复习题
过程控制系统复习题一.选择题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. 操纵变量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出现的形式如下,( )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( )。
过程控制复习题答案
过程控制复习题答案一、选择题1. 在过程控制中,闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于()。
A. 是否有反馈环节B. 是否使用计算机C. 是否有控制器D. 是否有执行器答案:A2. PID控制器中,P代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 预测答案:A3. 在过程控制中,以下哪个不是控制系统的基本组成部分()。
A. 被控对象B. 测量元件C. 操作人员D. 控制器答案:C二、填空题1. 过程控制中,控制器的输出信号通常驱动_______来改变被控变量。
答案:执行器2. 闭环控制系统的控制目标是使被控变量保持在_______值。
答案:设定点3. 在PID控制器中,积分作用可以消除系统的_______误差。
答案:稳态三、简答题1. 简述过程控制中前馈控制与反馈控制的主要区别。
答案:前馈控制是在干扰发生之前,根据干扰的预测值来调节控制器的输出,以抵消干扰的影响。
而反馈控制则是在干扰发生后,通过测量被控变量的实际值与设定值之间的偏差,来调节控制器的输出,以达到控制目的。
2. 描述PID控制器中比例、积分、微分三个作用的特点及其在控制系统中的作用。
答案:比例作用根据偏差的大小来调节输出,偏差越大,调节作用越强。
积分作用可以消除稳态误差,使系统达到无误差的稳态。
微分作用可以预测偏差的变化趋势,提前进行调节,从而提高系统的响应速度和稳定性。
四、计算题1. 给定一个一阶系统,其时间常数为5秒,试计算在单位阶跃输入下,系统达到95%稳态值所需的时间。
答案:根据一阶系统的响应特性,达到95%稳态值所需的时间大约为3个时间常数,即15秒。
2. 对于一个二阶系统,其自然频率为4 rad/s,阻尼比为0.5,试计算系统的临界阻尼时间。
答案:临界阻尼时间可以通过公式\(\tau_c = \frac{1}{\omega_n\sqrt{1-\zeta^2}}\)计算,其中\(\omega_n\)为自然频率,\(\zeta\)为阻尼比。
过程控制复习资料140515
过程控制技术复习资料考试题型:一、单项选择题(每题2分,共20分)二、填空题(每空2分,共40分)三、简答题(每题5分,共20分)四、分析题(每题10分,共20分)复习范围:一、填空题1.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、液位等一些过程变量的系统。
2.测量变送器用于测量被控变量,并按一定的规律将其转换为标准信号作为输出。
3.构成控制系统的基本单元有被控对象、测量变送器、控制器、执行器。
4.简单控制系统有两个通道:控制通道和扰动通道。
对被控过程而言,操纵变量至被控变量的信号联系称为控制通道;扰动至被控过程的信号联系称为扰动通道。
5.根据输出相对于输入变化的响应情况可以将过程分为自衡过程和非自衡过程两大类:。
6.自衡过程包括纯滞后过程、单容过程和多容过程。
7.在控制系统方框图中,每一条线代表系统中的一个信号,线上的箭头表示信号传递的方向,每个方块代表系统中的一个环节。
8.执行器由执行机构和调节机构(阀)两部分组成。
9.从保证控制质量的角度,选择控制阀要考虑:阀的类型、阀口径、气开气关特性、流量特性。
10.正常工况下要求控制阀开度处于15~85%之间。
11.气开阀的增益为正、气关阀的增益为负。
12.控制阀接受控制器来的控制信号,通过改变阀的开度来达到控制流量的目的。
13.阀门流量特性主要有直线、等百分比、快开、抛物线四种。
14.为了简化控制系统的分析和设计,常把执行机构、被控对象和测量变送环节合并起来看作是一个广义对象。
15.系统在自动控制作用下,从一个稳态进入另一个稳态的过程称为过渡过程。
16.当被控变量的测量值增大时,控制器的输出增大,则该控制器为“正作用”控制器;当测量值增大时,控制器输出减少,则该控制器为“反作用”控制器。
17.小的比例度对应于大的控制器增益,大的比例度对应于小的控制器增益。
18.调节器的基本控制规律有比例控制规律(P)、比例积分规律(PI)、比例微分规律(PD)、比例积分微分规律(PID)等四种类型。
过程控制复习题整理
一、填空1、一般一个简单控制系统是由控制器、执行机构、被控对象、传感器等环节组成。
2、惯性环节的传递函数是1/(TS+1),微分环节的传递函数是TS.3、控制装置与被控对象之间只有顺向控制而无反向联系时,称这种控制方式为开环控制。
4、某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程为0~200摄氏度,对应输出的电流为4~20mA,当测的输出电流I=12mA时的被测温度为100摄氏度。
5、阀门气开、气关的选择主要从工艺生产上安全要求出发,考虑原则是:信号压力中断时,应保证设备和操作人员的安全,控制进入设备易燃气体的控制阀,应选用气开方式,以防爆炸。
(气开、气关)6、闭环控制系统是通过设定值与测量值的差值来实现控制作用,故这种控制被称为按误差控制或反馈控制。
7、过渡过程的品质指标有最大偏差或超调量、衰减比、余差等。
8、常用热电阻有铂热电阻和铜热电阻。
9、执行器按其能源形势可分为液动、气动、电动三大类。
10、调节阀的理想流量特性有直线、对数、抛物线、快开。
→,微分时间T D=0时,调节器呈P 调节特性。
11、对PID调节而言,当积分时间Tot∞12、在PID调节器中,调节器的K C越大,表示调节作用越强,Ti值越大表示积分作用越弱,TD值越大表示微分作用越强。
13、过程控制系统常用的参数整定方法有:衰减曲线、相应曲线、经验法、临街比列法。
14、生产过程对控制系统的要求可归纳为稳定性、快速性、准确法。
二、判断1、(×)等幅振荡是过渡过程基本形式之一,如果系统出现等幅振荡,则该系统是稳定的。
2、(√)过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮槽等)、机器称为被控对象。
3、(×)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: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。
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。
过程控制系统试题10套
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:( )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, ( )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: ( )A .控制通道放大倍数KO B.扰动通道放大倍数KfC.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TK,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。
过程控制系统试卷及答案
过程控制系统试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是过程控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 执行器C. 测量仪表D. 被控对象答案:D2. 以下哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 开环控制答案:D3. 以下哪种控制规律不能消除静态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 比例微分控制答案:A4. 在PID控制中,以下哪个参数主要影响系统的快速性?A. 比例系数B. 积分系数C. 微分系数D. 控制周期答案:C5. 以下哪种执行器在工业生产中应用最广泛?A. 电动执行器B. 气动执行器C. 液压执行器D. 机械执行器答案:B6. 以下哪种测量仪表用于测量温度?A. 压力表B. 流量计C. 温度计D. 电流表答案:C7. 以下哪种控制策略适用于大滞后系统?A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 模糊控制答案:D8. 在PID控制中,以下哪个参数主要影响系统的稳定性?A. 比例系数B. 积分系数C. 微分系数D. 控制周期答案:B9. 以下哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 开环控制C. 比例积分控制D. 闭环控制答案:C10. 以下哪种控制策略适用于非线性系统?A. PID控制B. 模糊控制C. 逻辑控制D. 状态反馈控制答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 过程控制系统的基本组成部分有:控制器、执行器、测量仪表和______。
答案:被控对象12. 在PID控制中,比例系数、积分系数和微分系数分别用符号______、______和______表示。
答案:Kp、Ki、Kd13. 模糊控制的核心思想是利用模糊逻辑进行______和______。
答案:推理、决策14. 闭环控制系统具有______和______的优点。
答案:稳定性、准确性15. 电动执行器主要由______、______和______三部分组成。
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
一、填空题1.被控过程的数学模型,是指过程在各输入量(包括控制量与扰动量)作用下,其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学模型。
2.过程的数学模型有两种,非参数模型和参数模型。
3.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(酸碱度或氢离子浓度)等这样的一些过程变量的系统。
4.表示过程控制系统控制关系的方框图,两个框之间的带箭头连线表示其相互关系和信号传递方向,但是不表示方框之间的物料关系。
5.一种测量体与被测介质接触,测量体将被测参数成比例转换成另一种便于计量的物理量,再用仪表加以显示,通常把前一种过程叫做一次测量,所用的仪表称为一次仪表,后面的计量显示仪表称为二次仪表。
6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时,只要接入第三种导体的两个接点温度相同,回路中总电动势值不变。
7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成4~20mA统一标准信号的仪表。
8.正作用执行机构是指当输入气压信号增加时,阀标向下移动。
反作用执行结构是指当输入气压信号增加时,阀标向上移动。
9.流通能力定义为调节阀全开,阀前后压差为0.1Mpa、流体密度为1g/cm3时,每小时流过阀门的流体流量(体积(m3)或质量(kg))。
10.执行器的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系。
11.接触式测温时,应保证测温仪表与被测介质充分接触,要求仪表与介质成逆流状态,至少是正交,切勿与介质成顺流安装。
12.干扰通道存在纯时间滞后,理论上不影响控制质量。
13.扰动通道离被控参数越近,则对被控过程影响越大。
14.正作用调节器的测量值增加时,调节器的输出亦增加,其静态放大倍数取负值。
反作用调节器的测量值增加时,调节器的输出减小,其静态放大倍数取正值。
15.气开式调节阀,其静态放大倍数取负,气关式调节阀,其静态放大倍数取正。
16.常见复杂控制系统有串级控制、补偿控制、比值控制、分程与选择控制和多变量解耦控制等。
过程控制考试复习资料.docx
过程控制工程复习资料一、填空题1、 过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程或被控对象、测量变送器等环节组成。
2、 调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。
3、自动控制系统按工作原理可分为三类:反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系 统。
按给定值特点分类可分为三类:定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
4、 过程控制系统方案设计的基本要求是:安全、稳定、绿。
5、 过程数学模型的求取方法有三种,分别是:机理法建模、系统辨别法建模、混合法(机 理分析+系统辨别)建模。
6、 理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。
7、 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。
8、 控制器参数整定法有:经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法。
9、 根据实践经验的总结发现,除少数无自平衡的对象以外,大多数对象均可用一阶、二阶、 一阶加纯滞后、二阶加纯滞后这四种典型的动态特性来加以近似描述。
为进一步简化,也可 以将所有的对象的动态特性都简化为一阶加纯滞后的形式,用传递函数可以表示为:(W(s) = 。
其中K表示对象的静态放大系数,T表示对象的时间常数,T表示纯T #8+1滞后时间。
10、 调节器的比例度6越大,则放大倍数Kc越小,比例调节作用就越弱,过渡过程曲线就越平稳,但余差也越大。
积分时间L越小,则积分速度越大,积分特性曲线的斜率越大, 积分作用越强,消除余差越快,微分时间J越大,微分作用越强。
11、 定值控制系统是按测量与给定偏差大小进行调节的,而前馈调节是按扰动量大小进行调 节的;前者是闭环调节,后者是开环调节。
采用前馈-反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。
12、 防止几分饱和有哪三种方法:限幅法、外反馈法、积分切除法。
13、 测量变送器的要求:淮确、快速、可靠。
14、 在串级控制系统中,调节器参数的整定方法有:逐次逼近法、两步整定法、一步整定法。
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。
(完整版)过程控制复习题
一、填空题1.在自动控制系统中,能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是 。
2.过渡过程终了时,被调参数所达到的新的稳态值与给定值之差叫做 。
3.在研究对象的动态特性时,将 看作对象的输出量,而将干扰作用和调节作用看作对象的输入量。
4.液柱式压力计是将被测压力转换成 进行测量的。
5.模拟式显示仪表是以仪表的指针(或记录笔)的 来模拟显示被测参数的连续变化。
6.信号传输采用电流传送—电流接收串联制方式的是 型仪表。
7.气动执行器的辅助装置 是利用反馈原理来改善执行器的性能,使执行器能按调节器的控制信号实现准确的定位。
8.简单调节系统也称为 ,通常是指由一个测量元件、变送器,一个调节器,一个调节阀和一个对象所构成的单闭环调节系统。
9.串级调节系统中,主回路是一个 调节系统。
10.在计算机控制系统中,计算机的输入和输出信号都是 信号。
11.在调节器参数整定时,若系统不允许产生等幅振荡,则 法不适用,否则容易影响生产的正常进行或造成事故。
12.在调节系统的品质指标中,被调参数偏离给定值的最大数值叫做 。
13.在计算机控制系统中,能够将数字信号转换为模拟信号的是 。
14.转子流量计采用的是 的流量测量方法。
15.节流现象是指流体流经装有节流装置的管道时,流体的 产生差异的现象 。
16.数字显示仪表是直接以 显示被测参数值大小的仪表。
17.DDZ –Ⅲ型仪表的现场传输信号是 。
18.当来自调节器或阀门定位器的信号压力增大时,推杆向下动作的执行机构叫做作用执行机构。
19.串级调节系统中,副回路是一个 调节系统。
20.在自动控制系统中,能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是 。
21.在自动控制系统中,需要控制其工艺参数的生产设备或机器称为 。
22.所谓研究对象的动态特性,就是要找出描述对象动态特性的 。
23.仪表的精度等级与仪表 的大小有关。
24.DDZ-Ⅲ型角行程电动执行器输入信号为4~20mA 的电流信号,输出轴的有效位移为 转角。
最新过程控制系统复习题
32、串级控制系统中,副回路具有__先调、快调、粗调__的特点,主回路起着__后调、慢调、细调__的作用,主副回路相互配合,大大提高系统的控制质量。它的主回路是一个__定值控制系统__,而副回路则是一个__随动控制系统__。
4.加热炉的燃料油系统应选用(气开)式调节阀;锅炉液位控制的冷水阀应采用(气关)式调节阀。
5.直通双座调节阀的不平衡力较直通单座调节阀(小),泄漏量(大)。
6.控制系统引入积分作用是为了(消除余差),但积分的引入会使系统(产生振荡现象),引入微分作用是为了(克服容量滞后)。
7.某调节系统采用比例积分作用调节器,先用纯比例调整到合适的调节输出,在加入积分作用的过程中,应(减小调节器的放大倍数)。
答案:工业控制中一般不采用单纯的前馈控制,经常采用前馈反馈控制系统,前馈控制只是对大的干扰进行超前控制。
40.采用前馈-反馈控制系统的优点是利用了前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。(√)
41.前馈控制系统是开环控制系统,不能用PID控制,它是一种特殊的控制规律。(√)
42.串级控制系统两步整定法是主、副回路分别整定,第一步先整定副回路,第二步再整定主回路。(√)
12.选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)(增大),干扰通道的放大倍数(增益)(减小)。
13.简单控制系统由(变送器)、(被调对象)、(调节器)和(执行器)四个环节组成。
14.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(克服容量滞后)。
15.调节系统中调节器正、反的作用的确定是依据(实现闭环回路的负反馈)。
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。(√)
(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。
过程控制系统复习题
过程控制系统复习题
1. 过程控制系统的基本概念是什么?请简述其在工业生产中的重要性。
2. 描述过程控制系统中传感器的作用及其在系统中的应用。
3. 列举并解释常见的过程控制仪表,包括变送器、控制器和执行器。
4. 简述闭环控制系统与开环控制系统的区别。
5. 说明PID控制器的工作原理,并解释其各个参数(比例、积分、微分)的作用。
6. 描述前馈控制与反馈控制的工作原理及其在过程控制中的应用。
7. 阐述过程控制系统中干扰的概念,并讨论如何通过控制策略减少其
影响。
8. 简述过程控制系统的建模步骤,并解释其在系统设计中的重要性。
9. 描述过程控制系统的稳定性分析方法,并列举至少两种常用的稳定
性判据。
10. 讨论过程控制系统中的控制器参数整定方法,包括手动整定和自
动整定。
11. 简述过程控制系统的故障诊断技术,并列举一些常见的故障类型。
12. 描述过程控制系统的优化方法,并讨论其在提高生产效率和降低
成本中的作用。
13. 列举并解释过程控制系统中的一些先进控制策略,如模糊控制、神经网络控制等。
14. 讨论过程控制系统在环境监测和保护中的应用,并说明其对可持续发展的贡献。
15. 简述过程控制系统的未来发展,包括新技术的应用和挑战。
《过程控制系统》复习题
《过程控制系统》复习题《过程控制系统》复习题⼀、填空题1.随着控制通道的增益K 0的增加,控制作⽤,克服⼲扰的能⼒,系统的余差,最⼤偏差。
2.从理论上讲,⼲扰通道存在纯滞后,系统的控制质量。
3.建⽴过程对象模型的⽅法有和。
4.控制系统对检测变送环节的基本要求是、和。
5. 控制阀的选择包括、、和。
6.防积分饱和的措施有、和。
7.如果对象扰动通道增益f K 增加,扰动作⽤,系统的余差,最⼤偏差。
8.在离⼼泵的控制⽅案中,机械效率最差的是。
9.DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电,DDZ-Ⅲ型仪表由统⼀供电。
10.对PID 调节器⽽⾔,当积分时间I T →∞,微分时间0D T =时,调节器呈调节特性。
11.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,相同的被测量值得到的正反⾏程测量值的最⼤差值称为。
12.由于系统中物料或者能量的传递需要克服⼀定的阻⼒⽽产⽣的滞后被称为___________。
13.在被控对象的输⼊中,_______________应该⽐⼲扰变量对被控变量的影响更⼤。
14.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_______________。
15.当系统的最⼤超调量与最⼤偏差相等时,系统的余差值等于___________。
16.确定调节阀⽓开⽓关型式主要应考虑________________。
17.常⽤的抗积分饱和措施有限幅法和____________。
18与反馈控制能够克服所有⼲扰不同,前馈控制能够克服_________种⼲扰。
⼆、单选题1. 下列()不是测量仪表的技术性能指标。
A.仪表精度B.灵敏度C.响应时间D.测量⽅法2.对于始点为0℃的电⼦电位差计,当输⼊端短路时,仪表指针应指在()。
A.始点 B.室温C.终点 D.原位置3.下列利⽤热电效应测温的温度计是()温度计。
A. 双⾦属B. 压⼒式C. 热电偶D. 热电阻4.DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC,⽽控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为()。
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1 . 3-2 .系统阶跃响应的单项性能指标⑴.衰减比、衰减率衰减比:定义为两个相邻的同相波峰值之比,即n 出(B1); n取整数,习惯上常表示为y3 B2X°)第一章绪论1.1- 1.过程控制(英文:Process Control )是生产过程自动化的简称,泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中的连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。
1.1- 2 •连续生产过程的特征是:生产过程中的各种流体,在连续(或间歇)的流动过程中进行着物理化学反应、物质能量的转换或传递。
1.1- 3 .从控制的角度,通常将工业生产过程分为三类,即:连续型、离散型和混合型。
过程控制主要是针对连续生产过程采用的控制方法。
1.1- 4 •过程控制的主要任务是对生产过程中的有关参数进行控制一一“工业四大参数”是:温度、压力、流量、物(液)位的自动控制,使其保持恒定或按一定规律变化,在保证产品质量和生产安全的前提下,使连续生产过程自动地进行下去。
1 . 1-5 •过程控制系统的定义:为实现对某个工艺参数的自动控制,由相互联系、制约的一些仪表、装置及工艺对象、设备构成的一个整体1 . 1-6 •在讨论控制系统工作原理时,为清楚地表示自动控制系统各组成部分的作用及相互关系,一般用原理框图来表示控制系统。
1 . 1-7 .过程控制系统的主要任务是:对生产过程中的重要参数(温度、压力、流量、物位、成分、湿度等)进行控制,使其保持恒定或按一定规律变化。
1 . 1-8 .过程控制的特点:⑴.控制对象——被控过程复杂、控制要求多样⑵.控制方案丰富多彩⑶.控制过程大多数属于慢过程与参数控制⑷.定值控制是过程控制的主要形式⑸.过程控制系统由规范化的、系列化的检测与控制仪表或自动化装置组成1 . 2-1 .过程控制装置与系统的发展过程1).局部自动化阶段(20世纪50〜60年代):自动化仪表安装在现场生产设备上,只具备简单的测控功能2).模拟单元仪表控制阶段(20世纪60〜70年代):控制仪表集中在控制室,生产现场各处的参数通过统一的模拟信号,送往控制室。
过程控制系统复习题
《过程控制系统》复习题一、图1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?若选择蒸汽流量为操纵变量,设计一温度控制系统,画出控制原理框图。
②设被控对象传递函数为s e s s G 5.00123)(-+=,调节阀为2)(=s G v ,检测变送单元为1)(=s G m ,当要求出口温度准确控制时,选用何种控制规律?为什么? ③上述单回路控制系统中,当控制器的积分时间常数增大时,对系统的性能指标稳定性、控制精度及调节速度各有什么影响?并解释原理。
④上述控制系统用PI 控制规律,按4:1衰减曲线整定参数后,改用PID 控制规律,仍然保持整定在4:1衰减曲线上,这时比例增益和积分时间常数如何调整?为什么?二、 如图2所示的系统,要求原油出口温度精确控制在设定值上,要求: ①当燃料气压力波动为主要干扰时,应怎样组成串级?将控制方案画在工艺流程图上。
②确定控制方案后,系统的主要干扰量是哪些?分析副回路能克服的干扰量。
③选控制阀采用气开阀,确定主副控制器的正反作用。
④在系统稳定的情况下,如果燃料气压力突然升高,结合控制阀开闭形式及控制器的正反作用,分析该串级控制系统的工作过程。
搅拌器物料入口蒸汽冷凝水出口图1图2三、图2所示的系统,要求原油出口温度精确控制在设定值上,要求: ①当原油流量是主要干扰量,设计前馈反馈控制系统,将控制方案画在工艺流程图上。
②设被控对象传递函数为123)(0+=s s G ,控制阀为2)(=s G v ,温度检测变送单元2)(=s G m ,干扰通道为125.0)(+=S S G PD ,设控制器为9)(=s G c ,计算前馈控制器的数学模型。
③分析串级控制系统和前馈反馈控制系统克服干扰方式的优缺点。
图2燃烧气出口温度炉膛温度原油燃烧气出口温度炉膛温度 原油四、如图3 所示,某化学反应过程要求参与反应A 、B 两物料保持5.2:4:=B A F F 的比例,两物料的最大流量h m F A /6253max =,h m F B /2903max =。
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过程控制系统复习题库复习题库⼀、填空题1.执⾏器是由( )和( )两部分组成。
2.控制阀所能控制的最⼤流量与最⼩流量之⽐,称为控制阀的( ),以R表⽰。
3.控制阀的理想流量特性是根据( )实现的。
4.在实际使⽤中,控制阀前后压差总是要变的,这时流过控制阀的相对流量与阀门的相对⾏程之间的关系称为控制阀的( )。
5.在控制阀两端压差较⼤的情况下应选⽤( )阀。
6.控制阀前后压差较⼩,要求泄露量⼩,⼀般可选( )阀。
7.控制参数流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门的相对⾏程(l/L)之间的关系称为控制阀的()。
8.纯⽐例调节作⽤,⽐例度越⼤,则余差越( )。
9.积分时间T越⼩,则积分特性曲线的斜率( ),积分作⽤( )。
i10.积分规律的作⽤是( ),但是积分时间越⼩积分作⽤( )。
11.微分控制规律主要⽤来克服对象的( )滞后,TD越⼤微分作⽤(12.研究对象特性的⽅法有( ),( )两种。
13.描述对象特性的参数有()、()、()14.⾃动调节系统按给定值的变化分为( )系统、( )系统、( )系统、三种类型。
串级控制系统的主回路为( )系统,⽽副回路为( )系统。
15.对于串级控制系统,副回路是为了稳定主参数⽽设制的,主控制器的输出作为副控制器的给定。
因此,副回路是( )系统,主回路是( )。
⼆、判断题1.微分作⽤主要⽤来克服对象的纯滞后。
( )2.微分作⽤主要⽤来克服所有的滞后。
( )3.微分时间越长,微分作⽤越强。
()4.对纯滞后⼤的控制对象,为克服其影响,可引⼊微分控制作⽤来克服。
( )5.⽐例控制过程的余差与控制器的⽐例度成正⽐。
( )6.某⼀流量控制对象为提⾼控制精度,控制器控制规律应选⽤PID规律。
( )7.对已设计确定的控制系统,只要对控制器参数进⾏⼀次最佳整定后,则可在任何使8.范围内改善调节质量,不需再次调整。
( )9.对同⼀被控对象,控制通道和⼲扰通道的特性是相同的。
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过程控制系统复习题一.选择题(每题2分,共10题,共20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. 操纵变量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出现的形式如下,( )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( )。
A. 先主环,后副环B.先副环后主环C.只整定副环D.没有先后顺序16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。
A.调节B.扰动C.反馈D.给定17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。
A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等C.离散型和连续型D.以上都不对18.在简单的控制系统中,扰动主要针对( )环节。
A.测量变送B.控制器C.控制阀D.被控对象19.经验凑试法的关键是“看曲线,调参数”。
在整定中,观察到曲线最大偏差大且趋于非周期过程时,需把比例度( )。
A. 增大B.减少C.减到最小D.置020.选择被控变量的首要原则是( )。
A.直接质量指标B.间接质量指标C.灵敏度高的变量D.容易测量的变量。
21. 某单回路反馈控制系统,控制器采用PID器,欲减小系统的余差,可以采取如下措施( )A.增大比例系数B.增大积分常数C.A、B均可D.减小比例系数。
22.对于一阶对象特性,通常可以用( A )来表示。
A. 放大倍数K、时间常数TB. 放大倍数K、滞后时间τC. 时间常数T、滞后时间τD. 放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ23.开关量的输出一般不用于控制( B )。
A.报警器B.调节阀C.指示灯D.继电器24.流量、压力调节系统的调节规律,通常选用(A )。
A. PIB. PDC. PID25.要消除系统的稳态误差,调节系统的调节规律,通常选用(A )。
A. PIB. PDC. PD. 以上都不对26.温度调节系统的调节规律,通常选用(C )。
A. PIB. PDC. PIDD.以上都不对27. 某控制系统采用比例积分作用调节器。
某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。
若比例带的数值已基本合适,在加入积分作用的过程中,则(B )。
A. 应适当减小比例带B. 应适当增加比例带C. 无需改变比例带28.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。
29. 串级控制系统参数整定步骤应为(B )。
A. 先主环,后副环B. 先副环后主环C. 只整定副环D. 没有先后顺序30.19. 不是描述对象特性的参数有(A )。
A. tB. TC. KD. τ31. 16. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作(B )。
A. 负反馈B.正反馈C.前馈D.回馈32. 经验凑试法的关键是“看曲线,调参数” 。
在整定中,观察到曲线振荡很频繁,需把比例度(A )以减少振荡A. 增大B. 减少C. 减到最小D. 置033. 经验凑试法的关键是“看曲线,调参数” 。
当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时,需把比例度(B )。
A. 增大B. 减少C. 减到最小D. 置034.典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为(C )。
A. 4:1B. 10:1C. 4:1~10:1D. 2:1~10:135. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了(D )。
A. 纯滞后B. 传送滞后C. 测量滞后D.容量滞后二、判断题(每题1分,共10题,共10分)1.对于500℃以下的中、低温,热电偶输出的热电势很小,容易受到干扰而测不准。
一般使用热电阻温度计来进行中低温度的测量。
()对2. 热电阻的三线制接法:电阻测温信号通过电桥转换成电压时,热电阻的接线如用两线接法,接线电阻随温度变化会给电桥输出带来较大误差,必须用三线接法。
()对3. 为了合理、经济使用仪表,仪表的量程不能选得太大,但为了保证测量精度,一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜。
()对4. 控制仪表又称控制器或调节器。
()对5.对于惯性较大的对象,常常希望能加快控制速度,此时可增加微分作用。
()对6. 微分作用能超前控制()对7. 目前最常用的安全栅是齐纳式安全栅安全栅和变压器隔离式安全栅。
()对8. 响应曲线法属于闭环环整定方法。
()错9. 当对象的滞后较大,干扰比较剧烈、频繁时,采用简单控制系统往往控制质量较差,满足不了工艺上的要求,这时,可考虑采用串级控制系统。
()对10、在燃烧比值控制系统中,燃料是从动量,空气是主动量。
(错)11.调节系统投运时,当调节器的测量值与设定值相等(即无偏差)时,就可进行手、自动切换操作。
(错)12. 串级调节系统可以用于非线性对象,且负荷变化又较大的场合,用于改善对象特性。
(对)13.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,恢复快。
(对)14.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。
(错)15. 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。
(√)16. 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。
17. 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。
18. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
(√)19. 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。
(√)20. 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。
(√)21. 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。
22. 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。
23. 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。
(√)24. 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。
25. 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。
(√)26. 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。
27. 放大倍数K 取决于稳态下的数值,是反映静态特性的参数。
(√)28. 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。
(×)答案:对象特性放大系数Κm是静特性,时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的动特性。
29. 当调节过程不稳定时,可增大积分时间或加大比例度,使其稳定。
(√)30. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比,比例度越大则余差越大。
(√)31. 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验,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。
(√)32. 采用PID 调节器的条件是对象纯滞后较大。
(×)答案:采用PID 调节器的条件是对象纯滞后不能太大,否则应考虑采用其他控制方法。
33. 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。
(×)答案:当生产不允许被调参数波动时,选用非周期衰减过程为宜。
34. 时间常数越小,对象受干扰后达到稳定值所需时间越短。
(√)35. 化工过程中,通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。
(×)答案:化工过程中,通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较大。
应合理选择检测点。
36. 自动调节系统干扰通道放大倍数越大,则超调量越大;调节通道放大倍数越大,则超调量越小。
(√)37. 对象特性时间常数越长,则过程反应越快,易引起较长的过渡时间。
(×)答案:对象特性时间常数越长,则过程反应越慢,易引起较长的过渡时间。
38. 纯滞后时间长,将使系统超调量增加,干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。
(√)39. 目前国内生产调节阀主要有有线性、等百分比、快开3 种流量特性。
(√)40. 积分作用可以消除余差,但要求用在对象时间常数较小,系统负荷变化较小的控制过程中。
(√)41. 串级调节系统可以用于改善纯滞后时间较长的对象,有超前作用。