过程控制试题及答案
自动化仪表与过程控制试题(含答案)
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自动化仪表与过程控制试题(含答案)自动化仪表与过程控制试题题号一二三四五总分得分得分评卷人一、填空题(每空1分,共20分)1、测量温度的方法虽然很多,但从感受温度的途径来分,可以分为两大类:一类是( )的,即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的,即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。
2、电动温度变送器,核心都是一个直流低电平电压—电流变换器,大体上都可分为( )、( )及( )三部分。
3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器,还承担( )的任务。
4、在数字控制系统中,当需要限制输出量的变化速率,以及需要实现自动/手动无扰切换等场合,使用增量算式有许多便利之处,所以有些控制系统中不直接计算y,而先算出( )。
n5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。
6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式,在系统内,各( )和( )的地位都是相同的,没有固定的主站与从站划分。
7、集散控制系统的操作站主要有三大功能,即以系统生成、维护为主的( )功能,以监视、运行、记录为主的( )功能,以及与现场控制站和上位计算机交换信息的( )功能。
8、从结构来说,执行器一般由( )和( )两部分组成。
9、目前,用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。
10、为了克服用白色噪声作为输入,估算脉冲响应函数需要较长时间,可以采用( )信号作为输入探测信号。
得分评卷人二、判断题(每题1分,共10分)1、比例度P是一个无因次量,它表示在只有比例作用的情况下,能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。
( )2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。
( )3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。
( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数,输出参数及外含参数。
《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
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过程控制工程复习题(课程代码392217)一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项)1、下列不属于单回路反馈控制系统的是()选项A)被控对象选项B)被测对象选项C)测量变送选项D)控制器和控制阀答案:B2、在工业控制中,使用最多的控制系统是()选项A)单回路反馈控制系统选项B)串级控制系统选项C)比值控制系统选项D)前馈控制系统答案:A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T f增加,过渡过程时间减小选项C)T f增加,振荡幅值减小选项D)τf增加,余差减小答案:D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏选项D)时间常数大,系统的工作频率低答案:D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是()选项A)操纵变量必须可控选项A)选择通道放大倍数相对大的选项C)选择干扰通道时间常数小一点的选项D)选择通道的纯滞后尽量小答案:C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T0增加,过渡过程时间增加选项C)T0增加,系统频率变慢选项D)τ0增加,稳定程度大大降低答案:A6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()选项A)1选项B)2选项C)3选项D)4答案:B7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:A8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:B9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象选项B)被控变量选项C)操纵变量选项D)测量值答案:B11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是()选项A)被控对象选项B)设定值选项C)操纵变量选项D)测量值答案:C12、一阶环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:A13、比例环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:C14、在一阶系统的特征参数中,()是系统的静态参数选项A)放大倍数K选项B)时间常数T选项C)滞后时间τ选项D)传递函数答案:A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的()选项A)80%选项B)63.2%选项C)20%选项D)40%答案:B16、在一阶过程控制系统中,()决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A)时间常数T选项B)输入值选项C)滞后时间τ选项D)放大倍数K答案:D17、在过程控制仪表中,控制器的放大倍数Kc是通过改变()来设置的选项A)量程选项B)输出信号选项C)控制器的比例度选项D)输入信号答案:C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是衡量系统快速性的质量指标选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:D21、一阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根为正,微分方程系数都大于零选项B)特征根为负,微分方程系数都大于零选项C)特征根为正,微分方程系数都小于零选项D)特征根为负,微分方程系数都小于零答案:B22、二阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根实部为负,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项B)特征根实部为正,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项C)特征根实部为正,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零选项D)特征根实部为负,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零答案:D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=0选项B)-1<衰减系数<0选项C)衰减系数<-1选项D)0<衰减系数<1答案:D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=1选项B)衰减系数<-1选项C)衰减系数>1选项D)0<衰减系数<1答案:B25、在比例控制器中,放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是()选项A)δ越大,Kc也越大选项B)δ越大,Kc越小选项C)δ变化与Kc无关选项D)δ与Kc都是定值答案:B26、在比例控制器中,在相同输入偏差下,放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A)Kc越大,输出p(t)越小选项B)Kc越大,输出p(t)不变选项C)Kc越大,输出p(t)也越大选项D)Kc越小,输出p(t)越大答案:C27、在过程控制系统中,若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用()选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案:B28、在过程控制系统中,既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:C29、在过程控制系统中,系统在稳态时,不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:B30、在比例控制规律中,衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足()A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案:A31、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KoB)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答案:D32、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在高压差时选用()A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案:A33、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在控制强腐蚀性介质时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:B34、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在分流或合流控制时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:C35、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:D36、为了使过程控制系统能够正常工作,则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C37、在控制阀的正作用下,控制阀是气开式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:B38、在控制阀的负作用下,控制阀是气关式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C39、控制器正作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:C40、控制器负作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是()选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案:A42、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)60%选项D)80%答案:A43、过程控制设计中,系统设计的核心是()选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案:A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是()选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案:D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是()选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案:C46、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分作用时,其整定参数值为()选项A)24%选项B)12%选项C)36%选项D)48%答案:A47、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)16%选项D)32%答案:C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是()选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案:C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:C51、串级控制系统系统中主环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:A52、串级控制系统系统中副环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:B53、串级控制系统中主回路的控制器包括()选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案:C54、串级控制系统中主回路的对象是()选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案:A55、串级控制系统中主、副环要满足( )选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案:A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序(A )选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门,流通能力分别为C1=100,C2=3,其可调范围均为R =30,用于分程控制时,分程可调范围为(B )选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大,时间常数特别大的应采用(B )控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案:①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案
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《⾃动化仪表与过程控制》练习题及参考答案1、过程控制系统⼀般由控制器、执⾏器、被控过程和测量变送等环节组成。
2、仪表的精度等级⼜称准确度级,通常⽤引⽤误差作为判断仪表精度等级的尺度。
3、过程控制系统动态质量指标主要有衰减⽐n 、超调量σ和过渡过程时间t s ;静态质量指标有稳态误差 e ss 。
4、真值是指被测变量本⾝所具有的真实值,在计算误差时,⼀般⽤约定真值或相对真值来代替。
5、根据使⽤的能源不同,调节阀可分为⽓动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三⼤类。
6、过程数学模型的求取⽅法⼀般有机理建模、试验建模和混合建模。
7、积分作⽤的优点是可消除稳态误差( 余差),但引⼊积分作⽤会使系统稳定性下降。
单闭环⽐值控制、双闭环⽐值控制和8、在⼯业⽣产中常见的⽐值控制系统可分为变⽐值控制三种。
9、Smith 预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型,然后将预估器并联在被控过程上,使其对过程中的纯滞后进⾏补偿。
10、随着控制通道的增益K0 的增加,控制作⽤增强,克服⼲扰的能⼒最⼤,系统的余差减⼩,最⼤偏差减⼩。
11、从理论上讲,⼲扰通道存在纯滞后,不影响系统的控制质量。
12、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。
13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。
14、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。
15、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。
16、如果对象扰动通道增益K f 增加,扰动作⽤增强,系统的余差增⼤,最⼤偏差增⼤。
17、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、名词解释题答:衰减⽐n定义为:n B1 B2衰减⽐是衡量系统过渡过程稳定性的⼀个动态指标。
为保证系统⾜够的稳定程度,⼀般取衰减⽐为4:1~10:1。
2、⾃衡过程答:当扰动发⽣后,⽆须外加任何控制作⽤,过程能够⾃发地趋于新的平衡状态的性质称为⾃衡性。
过程控制试题库.
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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。
过程控制系统复习题
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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( )。
过程控制系统试卷和答案
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过程控制系统试卷C卷一、填空题〔每空1.5分〕〔此题33分〕1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。
2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两局部组成。
3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。
4、气动执行构造主要有薄膜式和活塞式两大类。
5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。
6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。
7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
9、造成积分饱和现象的因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长期存在偏差。
二、名词解释题〔每题5分〕〔此题15分〕1、过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。
2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。
3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级开展的产物。
三、简答题〔每题8分〕〔此题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、前馈与反响的区别有哪些.答:〔1〕控制依据:反响控制的本质是"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〞。
过程控制课后习题答案及解析
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..WORD完美格式..第1章自动控制系统基本概念~~1-3 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
~~ 1-5 题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
~~~~~ 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。
~~~1-8.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。
被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。
控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。
给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。
它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。
操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。
或实现控制作用的变量。
操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。
~~~1-11 题l-11图所示为一反应器温度控制系统示意图。
化工过程控制期末考试
![化工过程控制期末考试](https://img.taocdn.com/s3/m/b69a9f55777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9ff9.png)
积分时间愈长,积分作用愈强选择一项:对错反馈正确答案是“错”。
试题2未作答满分1.00未标记标记试题试题正文在PID调节中,比例作用是依据( )来动作选择一项:A.偏差的大小B.偏差变化速度C.偏差变化方向D.偏差是否存在反馈正确答案是:偏差的大小试题3未作答满分1.00未标记标记试题试题正文手持通信器连接到智能变送器回路时,下述不正确的操作方法是()。
选择一项:A.连接到变送器接线端子B.正负极性随便接C.连接到负载电阻D.连接时一定要先把变送器电源关掉反馈正确答案是:连接时一定要先把变送器电源关掉试题4未作答满分1.00未标记标记试题试题正文在PLC的中央处理单元中,常用的微处理器主要有()。
选择一项:A.单片机B.双极型位片式微处理器C.通用微处理器D.以上三种都是反馈正确答案是:以上三种都是试题5未作答满分1.00未标记标记试题控制阀阀盖四氟填料的工作温度不适用于()。
选择一项:A.200~600℃B.-40~250℃C.20~150℃D.-40~450℃(加散热法)反馈正确答案是:200~600℃试题6未作答满分1.00未标记标记试题试题正文热电偶测温原理基于()选择一项:A.热阻效应B.热磁效应C.热电效应D.反馈正确答案是:热电效应试题7未作答满分1.00未标记标记试题试题正文电气设备火灾时不可以用()灭火器选择一项:A.泡沫B.二氧化碳C.干粉D.卤代烷反馈正确答案是:泡沫试题8未作答满分1.00未标记标记试题试题正文积分控制规律的特点是( )选择一项:A.控制及时,能消除余差B.控制超前,能消除余差C.控制滞后,能消除余差D.控制及时,不能消除余差反馈正确答案是:控制滞后,能消除余差试题9未作答满分1.00未标记标记试题试题正文对象时间常数越大,被调参数达到稳定值的时间越长选择一项:对错反馈正确答案是“对”。
试题10未作答满分1.00未标记标记试题试题正文工业中,把一但出现事故就停车这种硬性的保护措施称之为“联锁”。
过程控制试题及答案
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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.(4)校正范围方面:反馈对各种扰动都有校核作用;前馈,只对被校核的前馈扰动有校正作用,其他则没有。
过程控制试题一及答案
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第1 页共5 页过程控制系统课程试卷一、填空题:1、简单控制系统由控制装置、调节阀、被控对象和测量元件或变送器四个环节组成。
2、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的前馈控制器,使干扰信号经过前馈控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象干扰通道的动态特性,并使它们符号反(正、反),从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。
3、随着控制通道的增益K的增加,控制作用增强,克服干扰的能力减弱,系统的余差减小,最大偏差增大。
(增大、减小)4、调节器参数工程整定法包括有临界比例法、衰减曲线法、经验凑试法。
5、热电偶回路的热电动势由温差电动势和温差电动势和接触电动势两部分组成。
6、某调节器的TI=∞,TD及δ分别放在任一中间位置,则调节器具有比例微分作用。
7、4~20mADC模拟电流信号与1~5VDC模拟电压信号为电动单元组合仪表的国际标准。
8、某台测温仪表的测温范围为0~500℃,校验该表得到的最大绝对误差为±3℃,则该仪表的精度等级为一级。
9、当广义过程控制通道时间常数较大或容量滞后较大,应引入微分环节调节。
10、调节系统中调节器正、反作用的确定依据是:保证控制系统为负反馈。
二、选择题1、下面关于补偿导线说法不正确的有( B )(A) 补偿导线与对应的热电偶在0~100℃的温度范围内有相同的热电特性(B) 补偿导线无极性(C) 不同的热电偶用的补偿导线也不同(D) 热电偶测温时使用补偿导线是为了将冷端延伸到温度比较恒定的地方2、在单回路控制系统中,增大比例系数,下列说法不正确的是( A )A.衰减率增大 B.残差减小C.超调量增大 D.振荡频率升高3、下列(A )不是描述对象特性的参数。
A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间4、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(D )。
C. 正反馈控制系统D. 程序控制系统5、如图所示的液位控制系统是一个(B )。
统计过程控制(SPC)考试试题(含答案)
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统计过程控制(SPC)课程培训测试题部门: 姓名: 分数: 一、名词解释:1、变差:过程的单个输出之间不可避免的差别;变差的原因可分为两类:普通原因和特殊原因。
来估计。
3.1 固有变差:仅由普通原因造成的过程变差,由ô = R/d23.2 总变差:由普通原因和特殊原因共同造成的变差,用ô来估计。
S2、特殊特性:可能影响安全性或法规的符合性、配合、功能、性能或产品后续生产过程的产品特性或制造过程参数。
3、标准差:过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如:子组均值)的分布宽度的量度,用希腊字母或字母s(用于样本标准差)表示。
4、控制限:控制图上的一条线(或几条线),作为制定一个过程是否稳定的基础。
如有超出了控制极限变差存在,则证明过程受特殊因素的影响。
控制限是通过过程数据计算出来的,不要与工程的技术规范相混淆。
5、过程能力:一个稳定过程的固有变差(6ô:R/d2 )的总范围。
6、Cpk(稳定过程的能力指数):为一稳定过程【某一天、某一班次、某一批、某一机台其组內的变差( R-bar/d2 or S-bar / C4 )】下的“能力指数”,计算时须同时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。
即:通常定义为CPU或CPL中的最小值。
7、Ppk(性能指数,即初期过程的性能指数):为试生产阶段一项类似于Cpk的能力指数,某一产品长期监控下的“能力指数”;但本项指数的计算,是以新产品的初期过程性能研究所得的数据为基础。
即:通常定义为PPU或PPL中的最小值。
8、PPM(质量水准,即每百万零件不合格数):指一种根据实际的有缺陷材料来反映过程能力的一种方法。
PPM数据常用来优先制定纠正措施。
9、过程(Process):一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。
过程是向过程的顾客(内部的和外部的)提供产品或服务的增值活动链。
注:A)一个过程的输入通常是其它过程的输出。
B)组织为了增值通常对过程进行策划并使其在受控条件下运行。
过程控制系统章节练习题及答案 习题解答
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过程控制系统章节练习题及答案习题解答1. 什么是过程控制系统?过程控制系统是一种用于监测、控制和优化工业过程的系统。
它通常由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成。
过程控制系统的主要功能是收集过程数据、分析数据、做出决策并自动调整参数,以提高生产效率、产品质量和工作安全性。
2. 过程控制系统的主要组成部分有哪些?过程控制系统主要由以下几个组成部分组成:•传感器:用于收集流程中的各种参数,如温度、压力、流量等。
•执行器:根据控制器的指令,调整流程中的参数,如开关阀门、调节电动机速度等。
•控制器:根据传感器的反馈信号和设定值,计算控制算法,并生成控制信号送给执行器。
•人机界面:供操作人员监视和操作过程控制系统,如显示仪表盘、报警信息和设定参数等。
3. 过程控制系统的工作原理是什么?过程控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1.传感器收集流程中的各种参数,并将数据传输给控制器。
2.控制器接收传感器数据,与设定值进行比较,并计算出控制信号。
3.控制信号送给执行器,执行器根据控制信号的大小和方向来调整流程中的参数。
4.执行器调整参数后,传感器再次收集参数,并将数据传输给控制器。
5.控制器不断进行数据分析,判断是否需要调整控制算法,并生成新的控制信号。
6.过程控制系统循环执行上述步骤,以实现对工业过程的监控和控制。
4. 什么是开环控制和闭环控制?•开环控制:也称为无反馈控制,是指控制器输出信号不受过程参数变化的影响。
开环控制系统只根据预先设定的参数进行控制,没有考虑实际过程的反馈信息。
这种控制方式比较简单,但容易受到外界因素的干扰,控制精度较低。
•闭环控制:也称为有反馈控制,是指控制器根据过程的反馈信息来调整输出信号。
闭环控制系统通过与设定值进行比较,获取过程的实际状态,并根据反馈信息调整控制算法,从而实现对过程的精确控制。
闭环控制具有良好的鲁棒性和可靠性。
5. 过程控制系统常见的控制策略有哪些?过程控制系统常见的控制策略包括以下几种:•比例控制:根据当前误差的大小,按比例调整控制器输出信号。
过程控制习题库含答案
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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()。
过程控制期末试题及其答案
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过程控制期末试题及其答案1.从理论上讲,⼲扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。
2.离⼼泵的控制⽅案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。
效率最差的是改变旁路回流量。
3.随着控制通道的增益K o的增加,控制作⽤___增强_______,克服⼲扰能⼒___最⼤______,最⼤偏差_____减⼩_____系统的余差减⼩4.控制器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。
5.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。
6.如果对象扰动通道增益K f增加,扰动作⽤__增强__,系统的余差__增⼤__,最⼤偏差_增⼤___。
7.简单控制系统的组成,各部位的作⽤是什么解答:简单控制系统由检测变送装置、控制器、执⾏器及被控对象组成。
检测变送装置的作⽤是检测被控变量的数值并将其转换为⼀种特定输出信号。
控制器的作⽤是接受检测装置送来的信号,与给定值相⽐较得出偏差,并按某种运算规律算出结果送往执⾏器。
执⾏器能⾃动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值,以达到控制被控变量的⽬的。
被控对象是指需要控制其⼯艺参数的⽣产设备或装置8.⽓动执⾏器由__调节__机构和执⾏机构两部分组成,常⽤的辅助装置有__阀门__定位器和⼿轮机构。
9.调节系统中调节器正反作⽤的确定依据是保证控制系统成为负反馈。
10.被控变量是指⼯艺要求以⼀定的精度保持__恒定_或随某⼀参数的变化⽽变化的参数。
11.反应对象特性的参数有放⼤倍数、时间常数、和纯滞后时间。
12.⾃动调节系统常⽤参数整定⽅法有哪些常⽤的参数整定⽅法有!经验法*衰减曲线法*临界⽐例度法*反应曲线法)动态特性参数法,稳定边界法,衰减曲线法,经验法。
13.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。
14.什么是对象数学模型,获取模型的⽅法有哪些答:对对象特性的数学描述就叫数学模型。
过程控制试题库
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1. 生产过程中引起被控量偏离其给定值的各种因素称为( )。
答案BA.被控量B.扰动C.控制量D.给定值2. 当被控量受到扰动偏离给定值后,使被控量恢复为给定值所需改变的物理量称为( )。
答案CA.被控量B.扰动C.控制量D.给定值3. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:( )、程序控制系统和随动控制系统。
BA.闭环控制系统B.定值控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统4. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:定值控制系统、( )和随动控制系统。
BA.闭环控制系统B.程序控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统5. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:定值控制系统、程序控制系统和 ( ) 。
BA.闭环控制系统B.随动控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统6.给定值在系统工作过程中保持不变,从而使被控量保持恒定,这样的系统称为 ( ) 。
DA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统7. 控制系统的给定值是时间的确定函数,这样的系统称为( )。
BA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统8. 控制系统的给定值按事先不确定的随机因素改变,这样的系统称为( )。
CA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统9. 自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:( )、开环控制系统和复合控制系统。
BA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统10. 自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:闭环控制系统、( )和复合控制系统。
AA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统11. 自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:闭环控制系统、开环控制系统和( ) 。
CA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统12. ( )是按被控量与给定值的偏差进行控制的。
BA.开环控制系统B.闭环控制系统C.程序控制系统D.随动控制系统13. ( )中不存在反馈回路,控制器只根据直接或者间接的扰动进行控制。
过程控制与自动化仪表期末试卷及答案5套
![过程控制与自动化仪表期末试卷及答案5套](https://img.taocdn.com/s3/m/6f8f56ea6c175f0e7cd137fb.png)
试卷一一、填空题(每空1分,共20分)1.所谓自动控制,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置,对生产过程、工艺参数、目标要求等进行,使之按照预定的方案达到要求的指标。
2.按输入量变化的规律分类,自动控制系统可以分为系统、系统、系统。
3.过程控制系统的要求、、经济性。
4. 在经典控制理论中,主要有,和根轨迹法等几种分析方法。
5. 对数幅频特性L(ω)或它的渐近线大多与lgω成关系。
因此,若以L(ω)为纵轴,lgω为横轴,则其图线将为。
6. 热电阻Cu50中的“Cu”是指,“50”是指。
7. 电容式压力变送器由测量部件、和三部分组成。
8. 执行器按其能源形式分为液动、、三大类。
9. DCS是指。
10.串级控制系统能迅速克服进入回路的扰动,改善控制器的广义对象特性,容许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。
二、选择题(每题2 分,共20分)1、控制系统时域分析中,最常用的典型输入信号是( )。
A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 斜坡函数D. 正弦函数2、与开环控制相比较闭环控制的特征是()A.系统有执行元件B.系统有控制器C.系统有放大元件D.系统有反馈环节3、积分环节的频率特性相位移θ(ω)=( )。
A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°4、根据对象特性来选择控制规律时,对于控制通道滞后小,负荷变化不大,工艺参数不允许有余差的系统,应当选用( )控制。
A.比例B.比例积分C.比例微分D.比例积分微分5.如果系统不稳定,则系统( )A.不能工作B.可以工作,但稳定误差很大C.可以工作,但过渡时间很长D.可以正常工作6..电—气阀门定位器将4-20MA的标准信号转换为()的标准气压信号。
A、0.04MA-0.02MA B 0.02MA-0.1MA C、0.01-0.05MA D 0.03-0.15MA7.测4~20mA电流信号时用以下哪些工具:()A.螺丝刀B.万用表C.校验仪(气压)D.试电笔8.液位调节系统的调节规律,通常选用()。
过程及控制部分课后题答案
![过程及控制部分课后题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/86fee3fef18583d0486459bd.png)
-1100%()y y σ=⨯∞〔2〕什么是过程控制系统?试用方框图表示其一般组成。
答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
过程控制系统的一般性框图如图1-1所示:图1-1 过程控制系统的一般性框图 〔3〕单元组合式仪表的统一信号是如何规定的? 答:各个单元模块之间用统一的标准信号进展联络。
1〕模拟仪表的信号:气动0.02 ~0.1MPa ;电动Ⅲ型:4~20mADC 或1~5V DC 。
2〕数字式仪表的信号:无统一标准。
〔4〕试将图1-2加热炉控制系统流程图用方框图表示。
答:加热炉控制系统流程图的方框图如图1-3所示:图1-2 加热炉过程控制系统流程〔5〕过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的?答:1〕单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。
2〕各自定义为:衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ; 超调量σ:第一个波峰值1y 与最终稳态值y 〔∞〕之比的百分数:最大动态偏差A :在设定值阶跃响应中,系统过渡过程的第一个峰值超出稳态值的幅度;静差,也称剩余偏差C :过渡过程完毕后,被控参数所到达的新稳态值y 〔∞〕与设定值之间的偏差C 称为剩余偏差,简称残差; 调节时间s t :系统从受干扰开场到被控量进入新的稳态值的5%±〔2%±〕范围内所需要的时间;振荡频率n ω:过渡过程中相邻两同向波峰〔或波谷〕之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率;上升时间p t:系统从干扰开场到被控量到达最大值时所需时间;峰值时间pt :过渡过程开场至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。
〔9〕两个流量控制系统如图1-4所示。
试分别说明它们是属于什么系统?并画出各自的系统框图。
控制器r(t)执行器被控过程检测变送装置y(t)_f(t)e(t)u(t)q(t)z(t)TCPC给定值阀管道加热炉热油出口温度PT燃油压力_TT_干扰2干扰1AC AT燃油PTPCTCTT引风机烟气冷油入口热油出口火嘴送风机空气图1-4 两个流量控制回路示意图答:系统1是前馈控制系统,系统2是反响控制系统。
过程控制 习题与答案
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第1章绪论思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制?解答:1.控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成?解答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
组成:控制器,被控对象,执行机构,检测变送装置。
1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义?解答:被控对象自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值被控变量的预定值。
偏差被控变量的设定值与实际值之差。
1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类?解答:按照设定值的不同形式又可分为:1.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。
1-5 什么是定值控制系统?解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义?解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。
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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。
(4)校正范围方面:反馈对各种扰动都有校核作用;前馈,只对被校核的前馈扰动有校正作用,其他则没有。
(5)控制规律方面:反馈通常是P PI PD PID等典型规律;前馈控制规律较为复杂,不好掌握。
四:计算题 20分1. 稳态误差衰减比超调量的计算,详见课本第九页例题。
2. 数学建模类大题。
一、简答题(40分)1、过程控制系统的主要特点是什么?2、热电阻在使用时要注意什么?为什么?请画出具体电路!3、何谓调节阀的气开、气关形式?在选用气动执行器时需考虑哪些内容?4、前馈控制与反馈控制各有什么特点?5、什么是比值控制系统?请画出一个单闭环比值控制系统的结构图。
二、图示为氯乙烯装置中的聚合反应釜温度控制系统,氯乙烯在釜中进行聚合反应生成聚氯乙烯。
反应中放出的热量由夹套中流动的冷却水源源不断地带走。
聚合反应·釜的反应温度是聚合反应生产中的最重要参数。
如果反应温度高于给定值,会使产品报废,甚至会引起爆炸。
如果反应温度低于给定值,会使产品质量下降。
为使反应釜的反应温度为恒值,设计了图示的控制系统。
试确定图中所有控制系统的类型并画出结构图。
试确定调节阀的气开、气关形式以及调节器的正反作用。
(10分)冷却水三、 图示为某生产过程中的热交换器,为了满足被加热物料出口温度的工艺要求,采用工业废热水和蒸汽对其加热。
当用热水不能满足出口温度要求时,则再同时使用蒸汽加热。
试设计一个过程控制系统满足工艺要求。
(20分)1答:(1)、系统由系列生产的过程检测控制仪表组成(2)、被控对象的多样性(3)、控制方案的多样性(4)、控制过程属慢过程(5)、定值控制是过程控制中的一种主要控制形式。
2、热电阻在使用时要注意什么?为什么?答:要使用三线制。
因为热电阻在电桥中使用时要引线到现场,引线也有电阻,但由于到现场的距离是随机的这样就会引起误差。
3、何谓调节阀的气开、气关形式?在选用气动执行器时需考虑哪些内容? 答:气开阀:有控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门打开、无控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门关闭。
气关阀:无控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门打开、有控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门关闭。
在选择调节阀时要注意:(1)、调节阀的尺寸。
(2)、气开、气关的选择(3)、调节阀流量特性的选择4、前馈控制与反馈控制各有什么特点?答:(1)前馈控制是开环控制,是及时的。
反馈控制是不及时的。
(2)前馈控制只能克服那个可测而不可控的主要扰动量。
而反馈控制可以克服前向通道上的所有扰动量。
(3)前馈控制是根据扰动量大小进行的控制;而反馈控制是根据偏差来进行控制。
(4)前馈控制的控制规律是由对象的特性决定的。
而反馈控制的控制规律是通用的PID5、答:凡是用来实现两个或两个以上参数之间保持一定的比值控制系统就是比值控制系统。
三、答:为确保事故状态下设备和人身安全,调节阀为气关阀。
为保证系统是负反馈,己知副对象W02为反作用的对象,所以副调节器为反作用。
己知主对象W01为正作用的对象,所以主调节器为正作用。
四、:根据题意1、可选择出口处物料温度为被控参数。
2、可分别选择蒸汽和热水作控制参数。
3、应该选用分程控制系统来实现,其原理框图如下:4、选择热电阻元件为测量元件,DDZ-Ⅲ型热电阻变送器5、调节器控制规律选择PI调节器6、为确保事故状态下设备和人身安全,蒸汽调节阀为气开阀。
热水调节阀也为气开阀。
7、为保证系统是负反馈,己知对象为正作用的对象,所以温度调节器为反作用。
8、画出流程图。
二、填空及解释(14分)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、串级调节系统中,副回路是一个调节系统。
3、工程上定义的压力是指:4、体积流量是指:5、电-气转换器能够把0~10 mA或4~20 mA的电流信号转换成的气压信号。
6、对象的自平衡能力是指。
7、调节阀的理想流量特性:三 、简答题(40分)1、过程控制系统的主要特点是什么?2、温度检测仪表可分为哪两大类?各有什么优缺点?3、图示为一充满介质的管道,现欲测量流动介质的温度。
请画出热电偶安装位置!热电偶在使用时要注意什么?4、何谓调节阀的气开、气关形式?在选用气动执行器时需考虑哪些内容?5、前馈控制能否单独使用?为什么?四、在石油化工生产过程中,常常利用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量,使裂解气体的温度下降到规定数值上。
图中是一个简化的丙烯冷却器温度控制系统。
被冷却的物料是乙烯裂解气,其温度要求控制在(15±)℃。
如果温度太高,冷却后的气体会包含过多的水分,对生产的产品造成质量下降;如果温度太低,乙烯裂解气会产生结晶析出,杜塞管道。
图6-3(1)指出系统中被控对象、被控变量和操作变量各是什么?(2)试画出该控制系统的组成方块图。
(3)试确定调节阀的气开、气关形式以及调节器的正反作用。
(10分)五、在环保中为了消除工厂烟道气中SO2等有害气体对大气的污染,其方法之一是将烟道气送入高速旋转的吸收塔内与雾状石灰水即Ca (OH )2反应。
Ca (OH )2与SO2反应生成CaSO4沉淀,从而消除了SO2,保护了环境。
为了提高SO2的吸收效率,在烟气进入吸收塔之前必须使其温度控制在150℃,若当烟气温度过低时则用蒸汽加热。
当温度过高时,可用冷空气对其进行调节,以满足吸收效率的要求,试设计一个过程控制系统。
(20分)二、填空1、答:变送器2、答:随动系统3、答:单位面积上的压力即物理学上的压强。
4、答:单位时间内流过管道截面流体的体积。
5、答:。
20-100KPa6、答:当发生扰动时在不需要人工和设备的干预下,能重新取得平衡三、简答题1、 过程控制系统的主要特点是什么?答:(1)、系统由系列生产的过程检测控制仪表组成(2)、被控对象的多样性(3)、控制方案的多样性(4)、控制过程属慢过程(5)、定值控制是过程控制中的一种主要控制形式。
2、 答:分接触式测温和非接触式测温。
接触式测温的优点:简单、可靠,测量精度高。
缺点:有滞后,有上限。
非接触式测温的优点:测量范围广,无上限,速度快缺点:误差大3、热电偶使用时要使用补偿导线和冷端温度补偿,热电偶在使用补偿导线和冷端温度补偿。
使用补偿导线是因为热电偶由贵重金属做成,而热电偶到变送器距离较远,使用贵重金属则太贵,而使用与贵重金属特性相近的便宜金属代替,这就是补偿导线。
热电偶的分度表是在冷端温度为0℃,而在正常使用时很难保证环境温度为0℃,4答:气开阀:有控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门打开、无控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门关闭。
气关阀:无控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门打开、有控制气压信号(即调节器有输出信号)时阀门关闭。
在选择调节阀时要注意:(1)、调节阀的尺寸。
(2)、气开、气关的选择(3)、调节阀流量特性的选择(4)调节阀的结构5、答:不能单独使用。
原因:1、开环控制 2、只能针对一种扰动3、只能对可测不可控制的扰动。
4、前馈调节器实现起来较困难。
四、解:答:(1)被控对象为丙烯冷却器;被控变量为乙烯裂解气的出口温度;操作变量为气态丙烯的流量。
(4) 该系统的方块图如图所示。
调节阀为气关,调节器的正作用。
为确保事故状态下设备和人身安全,调节阀为气关阀为保证系统是负反馈,己知对象为负作用的对象,所以空气流量调节器为正作用。
五、答:根据题意1、可选择出口处烟气温度为被控参数。
2、可分别选择蒸汽和冷空气作控制参数。
3、应该选用分程控制系统来实现,其原理框图如下:4、因为烟气温度为150℃,故选择热电阻元件为测量元件,DDZ-Ⅲ型热电阻变送器。
5、调节器控制规律选择PI调节器6、为确保事故状态下设备和人身安全,蒸汽调节阀为气开阀。
空气调节阀也为气关阀。
7、为保证系统是负反馈,己知对象为正作用的对象,所以温度调节器为反作用。
8、画出流程图。
1-2 图为温度控制系统,试画出系统的框图,简述其工作原理;指出被控过程、被控参数和控制参数。
解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。
当电石加入时,内部温度上升,温度检测器检测温度变化与给定值比较,偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算,将控制作用于调节阀,调节冷水的流量,使乙炔发生器中的温度到达给定值。
系统框图如下:被控过程:乙炔发生器被控参数:乙炔发生器内温度控制参数:冷水流量1-3 常用过程控制系统可分为哪几类?答:过程控制系统主要分为三类:1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。
它是最常用、最基本的过程控制系统。
2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。