第七章 过程控制系统习题

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_______、_______、_______和_______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_______、阀门位置信号为_______的_______控制系统，该系统所采用的调节规律是_______调节规律。

3. 单回路控制器常见的四种控制规律是_____控制规律、_____控制规律、_____控制规律及_______________控制规律。

4. 当对象调节通道和测量元件的时间常数T

0较大，纯滞后τ很小，即τ/ T

很

小时，应用_____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______作用外还应采用________作用。

6. 串级控制系统有______个控制回路。

7. 串级控制系统的内回路是一个______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______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______调节规律，最好不采用______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，______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_____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______。

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________________________。

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）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（）。

（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（）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。（）

2. 采用一步整定法对串级控制系统进行参数整定是考虑到对副变量控制的要求不高，允许它在一定范围内变化这一前提，根据经验先将副调节器一次放好，不再变动，然后按一般单回路控制系统的整定方法直接整定主调节器参数。（√）

3. 由于串级控制系统副回路具有快速性的特点，所以应将所有干扰包含在副回路中，以使干扰被快速克服。（）

4. 串级控制系统中，副回路的控制目的就是稳定副变量。（）

5. 比值控制系统是比例控制系统的另一种说法。（）

6. 不存在适于所有系统的通用前馈调节器。（）

7. 本质上前馈控制属于开环控制系统。（）

8. 一个前馈控制系统只能克服一个干扰。（）

9. 前馈控制系统可以用PID调节器经过整定后得到良好的效果。（）

10. 均匀控制系统的作用是实现两种物料的平均问题。（）

四、简答

1.简述单回路控制系统的基本组成，并绘制其结构框图。

2.绘制单回路控制系统的结构框图并简述其工作原理。

3.简述单回路控制器常见的四种调节规律及其特点。

4.简述串级控制系统的组成，并绘制其结构框图。

5.简述串级控制系统的工作原理。

6.串级控制系统的副回路是什么控制系统。

7.串级控制系统主要用于解决什么问题？

8.简述串级控制系统的特点。

9.串级控制系统主、副回路的确定原则是什么？

10.串级控制系统的副回路宜采用什么控制规律，不宜采用什么控制规律？为什

么？

11.列举两个比值控制的应用场合。

12.简述开环比值控制系统的特点。

13.简述单闭环比值控制系统的特点。

14.单闭环比值控制系统的闭环部分是什么控制系统?

15.前馈控制系统主要用来解决什么问题？

16.单纯的前馈控制系统能实现良好控制效果的前提是什么？

17.单纯的前馈控制系统和前馈-反馈控制系统比，哪个的控制效果会更好?为什

么?

18.均匀控制系统主要用来解决什么问题?

19.简单的均匀控制系统一般选用什么控制规律?不可以用什么调节规律?

五、应用

1.有一前馈控制系统，已知广义对象传递函数为

G(S)=G

0(S)G

R

(S)=(S+1)/(S+2)(S+3)，其中G

(S)为控制通道的传递函数，G

R

(S)

为控制阀的传递函数，干扰通道的传递函数为G

D

(S)=5/(S+2)，试求前馈调节器

的传递函数G

Q

(S)，使其能克服干扰D对输出的影响。