北京化工大学过程装备控制技术考试复习资料
北京化工大学过程装备控制技术及应用期末复习重点计算题
过控技术与应用分析计算题（补充）第一章题型一过渡过程性能指标的计算1.某化学反应器工艺规定操作温度为10900℃，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。
现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图示。
(1)试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、余差、衰减比和振荡周期(2)该调节系统能否满足题中所给的工艺要求？第二章题型一方块图的绘制及其相关分析（正反作用是重点！）1.★管式加热炉出口温度串级控制系统。
1）指出该系统中主、副对象、主、副变量、操纵变量、主、副扰动变量、主、副调节器各是什么？2）画出该控制系统的方块图，并确定各个环节的正反作用方向；3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
解：1）主对象：加热炉内加热管的管壁；副对象：加热炉的炉膛主变量：原料的出口温度T1；副变量：炉膛内的温度T2；操纵变量：燃料的流量；主扰动量f1：被加热原料的进口的温度、压力、流量副扰动量f2：燃料油的压力、温度；雾化燃料油用的过热蒸汽的压力、流量；燃烧器的配风、炉膛的漏风以及环境温度等。
2）加热炉出口温度串级控制系统的方块图3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
在稳定工况下，原料油出口温度和炉膛温度处于相对稳定状态，控制燃料油的阀门保持在一定的开度。
当燃料油负荷突然增加，这个干扰会使炉膛的温度T2升高，原料油出口温度T1也会随之提高，此时温度检测变送器TT1将信号送给主控制器TC1，e1增大，主控制器输出u1减小，即副控制器的给定值减小，副控制器的输入偏差e2增大，副控制器的输出信号u2减小，控制阀开度减小，即操纵变量燃料油m减小，炉膛温度T2下降，从而炉管内原料油出口温度T1也会随之下降。
2.★课本P.42例2-3第三章题型一压力、温度测量应变片的贴片位置（设计）及其相关计算1.构件受载荷的作用如图示，已知构件截面：Φ20mm，为测量载荷P在构件上贴四个应变片，构成全桥测量。
过程装备与控制工程概论简答考试复习重点
Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程，它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。
流体是气体和液体的总称，包括哪几个方面的性质?答：1）流动性：切应力作用下流体会变形，且无恢复原状的能力。
2）压缩性：温度不变时，流体的体积随压力增大而缩小的性质3）膨胀性：压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质4）黏性：运动的流体，在相邻的流层接触面上，形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。
反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力，它是运动流体产生机械能损失的根源。
1.产品的分类1）社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品（国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。
2）所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等）形态存在的材料。
3）过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
2.制造业的划分，按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类？1）一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料产品，产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金）等；2）另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物质的内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量，多为非连续操作，这类工业可统称为装备制造业。
3）二者关系：过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程：1）流体动力过程：遵循流体力学规律的过程，涉及泵、压缩机、管道、阀门等。
2）热量传递过程：遵循传热学规律的过程，涉及换热器。
3）质量传递过程：遵循传质规律的过程，涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。
4）动量传递过程：遵循动量传递及固体力学规律的过程，涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。
过程装备考试题和知识要点
过程装备控制技术试卷A标准答案一、填空题（25×1）1、安全性；经济性；稳定性2、节流装置；孔板；喷嘴；文都利管3、容器内液体介质液面的高低；浮力式；静压式；电容式；光纤式；4、比例度；积分时间；微分时间5、阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择6、直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；集散控制系统7、梯形图；语句表；逻辑功能图二、判断改正题（5×2）——判断1分，改正1分1、错误。
单纯的比例控制不可能消除余差。
2、错误。
控制通道的滞后总是不利的，但干扰通道中的容量滞后可以缓和干扰的影响，对控制系统有利。
3、错误。
时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。
4、错误。
控制系统中直接产生控制作用的是操纵变量。
5、正确。
三简答题（4×5）1、所谓的工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。
临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。
临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。
2、计算机直接控制系统与常规模拟控制系统的基本结构相同，有关调节原理和调节过程也相同，都是基于“检测偏差、纠正偏差”的控制原理。
不同之处在于计算机控制系统中，控制器对控制对象的参数、状态信息的检测和控制结果的输出在时间上是断续的，对检测信号的分析计算是数字化的，而在模拟控制系统中则是连续的。
3、本质安全防爆型是指在正常和故障状态下，电路及设备产生的火花能量都不足于引起爆炸的防爆类型。
它由两种场所、两种电路组成，即安装在危险场所的本质安全电路及安装在非危险场所的非本质安全电路，两者间采用防爆安全栅隔离。
过程装备控制技术及应用复习题
过程装备控制技术及应用复习题一.单项择选题1.被控变量的给定值与实际值之差是（）。
A.干扰B.被控变量C.随机误差D.偏差2.在系统中增设额外的附加成分，来保证整个控制系统的可靠性称为（）。
A.安全技术B.冗余技术C.调节技术D.稳定技术3.将被测变量与单位直接比较,立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数数值的测量方法是（）。
A.等级精度测量B.不等级精度测量C.间接测量D.直接测量4.工程技术中压力的定义就是物理学中的（）。
A.电压B.压强C.压差D.压力5.能够测量1800度以上的高温方法是（）A.热电阻测温B.热电偶测温C.辐射测温D.气体热膨胀测温6.单位时间内流过某一截面流体数量的多少是（）。
A.流速B.流量C.流通量D.可调比7.工业电导仪是用来测量（）。
A.浓度B温度 C.流量 D.密度8.Soft-Sensing是指( )A.软保护B.软测量C.直接测量D.硬保护9.数字滤波属于（）。
A.接地抗干扰B.隔离抗干扰C.布线抗干扰D.软件抗干扰10.交、直流线要分开属于（）A.抗电磁干扰B.屏蔽抗干扰C.布线抗干扰D.冗余技术干扰11.由检测元件得到的被控变量实际值是（）。
A.测量值B.被控变量C.随机值D.偏差值12.需要控制的工艺参数称为（）。
A.控制对象B.被控变量C调节量 D.操纵变量13.用直接测量法不能得到结果先测出一个或几个与被控变量有一定函数关系的其他量，然后根据函数关系计算出被测量的数值，这种测量法是（）。
A.等级精度测量B.不等级精度测量C.间接测量D.直接测量14.工程技术中采用临界比例度法整定参数过程中要得到（）。
A.等幅振荡曲线B.衰减振荡曲线C.发散振荡曲线D.单调曲线15.能够测量液体的中、低温并能远距离传送方法是（）A.金属热电阻测温B.热电偶测温C.辐射测温D.气体热膨胀测温16.变送器最理想的输入输出特性是（）。
A.双曲线B.线性关系C.非线性关系D.U型曲线17.测量进入过程的干扰，并按信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使被控变量维持在设定之上是（）。
过程装备控制技术及应用复习题1-10页
《过程装备控制技术及应用》（本）课后复习题第一章控制系统的基本概念一、填空题1、评定过渡过程的性能指标主要有。
2、自动控制系统按设定值的不同形式可分为、、等控制系统。
3、过程控制系统基本组成是、、和等环节。
二、判断题1、系统的过渡时间短，则调节系统能及时克服干扰作用，调节质量就越高。
（）2、余差是指调节过程结束后，被调参数稳定值与测量值之差。
（）三、选择题1、系统的衰减一般为时最好。
A．20︰1 B. 8︰1 C. 4︰12、系统过渡过程中的最大偏差是指调节过程中出现的最大差值。
A．被调参数指示值与给定值的 B. 被调参数指示值与测量值的C. 新的稳定值与给定值的四、简答题1、在阶跃扰动作用下，自控系统的过渡过程有哪些基本形式？其主要品质指标有哪些？2、化工自动化主要包括哪些容？3、自动控制系统主要由哪些环节组成？4、图1-1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。
图1-1 某列管式蒸汽加热器控制流程图[P16，图1-17]5、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？6、图1-2为一组在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线。
⑴指出每种过程曲线的名称。
⑵试指出哪些过程曲线能基本满足控制要求？哪些不能？为什么？图1-2 过渡过程曲线7、试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n→∞时的过度过程曲线？五、计算题某化学反应器工艺规定操作温度为(800±10)℃。
为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。
现运行的温度控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图1-3所示。
⑴分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(温度进入按±2%新稳态值即视为系统已稳定来确定)和振荡周期。
⑵说明此温度控制系统是否满足工艺要求。
图1-3 温度控制系统过渡过程曲线第二章过程装备控制基础一、填空题1、按对象静态特性选择调节参数时，调节通道放大倍数越大，则克服干扰能力就越。
过程装备与控制工程概论期末复习资料
过程装备与控制⼯程概论期末复习资料过程装备与控制⼯程概论期末复习资料By-⼩喃1、过程与控制⼯程涉及的基本过程有哪些？以及每个过程所涉及的设备？（1）流体动⼒过程：泵、压缩机、风机、管道、阀门（2）热量传递过程：换热器、热交换器（3）质量传递过程：⼲燥、萃取、蒸馏、浓缩、等过程的装备（4）动⼒传递过程：固体物料的的输送、粉碎、造粒等过程的设备（5）热⼒过程：发电、燃烧、冷冻、空⽓分离等过程的设备（6）化学反应过程：换热器、反应器、塔，储罐、压缩机、泵、离⼼机2、流体静⼒学基本⽅程：p=p0+ρgh参数意义：P0表⽰容器内液体压强，p表⽰精致液体内部任⼀点的压强p的⼤⼩与液体本⾝的密度ρ和该点到液⾯的深长h有关。
液压千⽄顶的⼯作原理：根据静压⼒基本⽅程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发⽣变化时，只要液体仍保持其原来的静⽌状态不变，液体中任⼀点的压强均将发⽣同样⼤⼩的变化。
这就是说，在密闭容器内，施加于静⽌液体上的压强将以等值同时传到各点。
在⽔⼒系统中的⼀个活塞上施加⼀定的压强，必将在另⼀个活塞上产⽣相同的压强增量3、流体流动的基本⽅程，并说明⽅程中个参数的具体意义。
简单介绍流体机械包含的设备。
4、热量传递的⽅式有哪⼏种，并简单叙述各个⽅式的特点？热量传递有热传导、对流传热和辐射传热三种基本⽅式.热传导依靠物质的分⼦、原⼦或电⼦的移动或(和)振动来传递热量,流体中的热传导与分⼦动量传递类似.对流传热依靠流体微团的宏观运动来传递热量,所以它只能在流体中存在,并伴有动量传递.辐射传热是通过电磁波传递热量,不需要物质作媒介.5、什么是过程装备，过程装备与控制⼯程专业的学⽣应该获得哪些⽅⾯的知识和能⼒？请展望过控专业的发展趋势。
（1）过程装备是⼀门研究和实现⼤量⼯业装置的重要学科，它致⼒于将先进的过程⼯艺或者构想通过设计放⼤（或缩⼩）、制造⽽变现实，并保障其⾼效、安全和集约运⾏。
过程控制习题答案(李大字)北化
第一章单回路控制系统1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。
（1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。
但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。
控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。
控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。
（2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。
干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。
干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个纯滞后时间τ0。
1.2 如何选择操纵变量？1）考虑工艺的合理性和可实现性；2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数；3）控制通道时间常数应适当小些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。
干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。
4）控制通道纯滞后越小越好。
1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。
随着δ减小，系统的稳定性下降。
1.5图1-42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：影响物料出口温度的主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？答：影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。
过程装备控制技术及实际应用总复习
2013 过程装备控制技术复习测评1-4一、填空20分1 对控制系统的基本要求：稳定性、快速性、准确性2控制系统的组成:(1)被控对象(2)测量元件和变送器(3)调节器(4)执行器控制系统按输出信号对操纵变量的影响分：开环控制系统和闭环控制系统控制系统按克服干扰的方法分：反馈控制系统、前馈控制系统和前馈反馈控制系统3 过渡过程的基本形式：发散振荡过程、非振荡发散过程、等幅振荡过程和非振荡衰减过程4复杂控制系统分为：串级控制系统、前馈控制系统、分程控制系统、选择性控制系统、均匀控制系统和比值控制系统5 控制系统对象特性参数：放大系数K 时间常数T 滞后时间τ6连续生产过程所遵守的两个最基本的关系连续生产过程所遵守的两个最基本的关系：物料平衡和能量平衡。
7 PID 调节器的参数整定调节器的参数整定：整定内容；调节器的比例度δ，积分时间T1 和微分时间TD。
整定方法；①经验试凑法，②临界比例度法，③衰减曲线法。
8 最常见测量温度的传感器：热电偶和热电阻传感器9仪表的精度等级1.0级表明允许引用误差为1.0%10流量计的分类流量计的分类：A 压差式流量计，B 转子式流量计、C 电磁式流量计二、选择10分1. 程装备控制的主要参数：温度、压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等.2. 被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响（1）放大系数K 对控制通道，K值大，控制灵敏，但被控变量不易控制，系统不稳定；对干扰通道，K 值越小，相同干扰产生的作用越小，利于控制。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
3 热电偶温度仪表由热电偶、电测仪和连接导线组成。
热电偶是由两种不同的导体或半导体材料焊接而成。
焊接的一端称为热端，与导线连接的一端称为冷端。
4 调节阀的类型根据阀芯的动作形式可分为直行程式和转角式。
属于直行程式的阀有直通双座阀、直通单座阀、角型阀、三通阀、高压阀、超高压阀、隔膜阀等。
属于转角阀的有蝶阀、球阀和凸轮挠曲阀等。
5 按照所用能源调节器可分为直接作用式调节器和间接作用调节器。
过程装备控制与技术复习要点
《过程装备控制与技术》复习1 考核范围前四章，以仪表与系统为考核重点。
2 题型1、填空题（20分）基本上都是来自于书上的原话，填写空出来的字眼，要求看前多看书，只要对书本熟悉就能填出来。
2、选择题（20分）选题遍布整个考核范围，提供50个选择题供大家复习学习。
3、简答题（30分）以基本概念与基本原理为主，提供20个供大家复习学习。
4、综合分析题（30分）考核对控制系统的综合分析和解决问题的能力，单回路系统与复杂系统各一个。
3 选择题复习资料1、一台PID三作用式控制器，如果将比例度调到100%，积分时间调到最大（∞），微分时间调到零，则此时调节器的作用为：（ C ）A PIB PDC PD PID2、过渡过程常出现如下几种形式：①非振荡衰减过程②衰减振荡过程③等幅振荡过程④发散振荡过程⑤非振荡发散过程其中，属于稳定过程的有（ D ）。
A ①③B ②④C ③⑤D ①②3、雷达跟踪系统属于（ B ）。
A 定值控制系统B 随动控制系统C 程序控制系统D 前馈控制系统4、下列控制系统中，（ C ）是开环控制。
A 定值控制系统B 随动控制系统C 前馈控制系统D 程序控制系统5、下列参数（ d ）不属于过程特性参数。
A 放大系数KB 时间常数TC 滞后时间τD 积分时间T i6、下述名词中，（ c ）不是过渡过程的品质指标。
A 最大偏差B 余差C 偏差D 过渡时间7、当阀前后的压差较大，并允许有较大泄漏量时，选择下面哪种阀较为合适。
（ b ）A 直通单座调节阀B 直通双座调节阀C 隔膜调节阀D 三通调节阀8、在自动控制系统中，（ B ）变量一般是生产过程中需要控制的变量。
A 操纵变量B 被控变量C 干扰变量D 中间变量9、如果被控过程的变化小，仪表指针移动量很大，则该仪表的（ C ）A 精确度高B 精确度低C 灵敏度高D 灵敏度低10、某二阶系统采用了PID控制方法，若比例度低于了临界比例度，系统将出现（ C ）A 衰减振荡B 等幅振荡C 发散振荡D 不振荡11、微分作用具有“超前调节”的特点，所以它可以用来克服（ A ）A 纯滞后B 调节通道的时间常数过大C 干扰通道的时间常数过大D 调节通道的放大倍数过小12、自动控制系统在运行过程中，由于种种原因使对象特性改变了，并由此导致过渡过程曲线变差了，为了获得较好的过渡曲线，通常采用的解决方法是（ A ）A 重新整定调节器的参数B 更换调节器C 重新设计控制系统D 要求工艺做调整13、检测仪表的品质指标为（ A ）A 变差B 余差C 最大偏差D 过渡过程时间14、在阶跃扰动作用下，被控变量随时间变化情况中（ B ）是我们最希望得到的，（ C ）是绝对不允许出现的。
过程装备成套技术复习
填空1、过程工业新产品开发中，第一次可行性研究的根本目的是：通过对（技术）、（经济）和（环境）的评估，做出该产品是否值得继续开发的决定。
P92、第二次可行性研究，又称方案论证，可以估算工厂规模、投资费用、成本及经济效益等；要做出开发应该中止或继续的决定；可以作为同有关部门签订合同的依据。
P103、第三次可行性研究，又称方案审定，着重在工程投资和经济效益方面做出详细评价。
P114、（初步设计）是根据（中试结果）而进行的生产规模的全面设计，是工程研究的终结，也是开发研究成果的表现形式。
5、施工图设计为工程设计的一个阶段，这一阶段主要通过图纸，把设计者的意图和全部设计结果表达出来，作为施工制作的依据，它是设计和施工工作的桥梁。
6、工厂的总体布局要满足（生产）、（安全）和（发展）三个方面的要求。
7、工厂的公用工程通常包括（动力）、（给排水）、（采暖通风）、供电、制冷、办公及生活设施、交通道路及景观绿化等内容。
8、对大型石化装备的自动控制系统有三个基本要求，分别是（安全性）、（经济性）和（稳定性）。
9、经济分析与评价的基础是（投资估算）与（成本分析）。
10、固定资产投资方向调节税的两个序列分别是（基本建设序列）和（技术改造序列）。
11、流动资金等于（流动资产）减去（流动负债）。
12、工艺流程设计的基本原则是（先进）、高效、低耗、（环保）、（可持续发展）。
13、设备布置设计基本原则：满足工艺及流程要求、符合经济原则、符合安全生产要求、便于安装和维护、有良好的操作条件。
14、成组布置的塔，以外壁或（中心线）为基准排列，并设置联合平台。
15、反应设备主要有（搅拌反应器）、（固定床反应器）和（流化床反应器）三大类。
16、进行干燥设备选型时，应充分考虑（物料特性）、（对产品品质的要求）和（使用地环境及能源状况）。
17、设备安装的找正：设备支承的底面标高应以基础上的标高基准线为基准；设备的中心线位置应以基础上的中心划线为基准；立式设备的方位应以基础上的距离设备最近的中心划线为基准；立式设备的铅垂度应以设备两端部的测点为基准；卧式设备的水平度一般应以设备的中心线为基准。
华工过程装备控制考试复习资料
《过程装备控制》考试复习华工14过控（轻机）教材:《过程装备控制技术及应用第二版》---王毅著第1章：过程装备控制原理1.自动控制系统主要是由那几个环节组成的?（P4）（课后习题1-2）自动控制系统主要由被控对象、测量元件和变送器、调节器、执行器等环节组成。
2.什么是开环控制系统？什么是闭环控制系统？(P6、P40)（课后习题1-5）闭环控制：是指控制系统的输出信号的改变会返回影响操纵变量的控制方式。
开环控制：是指控制系统的输出信号不会影响操纵变量的控制方式。
3.例1-1，控制系统的组成与方框图。
(P5)4 在阶跃干扰下，控制系统的过渡过程有哪几种基本形式?(P8)1.发散振荡过程2.等幅振荡过程3.衰减振荡过程4.非振荡的单调过程5什么是被控对象的控制通道？什么是被控对象的干扰通道？(P13) 被控对象的控制通道：操纵变量与被控变量之间的联系。
被控对象的干扰通道：干扰作用与被控变量之间的联系。
6.被控对象有哪些特性参数？这些参数如何确定？(P16)放大系数K时间常数T滞后时间确定单点法7 比例度的计算。
(P29)8.比例积分微分调节器有什么特点？(P26)（课后习题2-12）比例控制反应快，控制及时，但有余差存在；积分控制作用缓慢，但能消除余差；微分控制具有一定的超前控制作用，能抑制系统振荡，增强稳定性（但微分作用不宜过强）。
若将三者结合起来，并选择合适的比例度、积分时间、微分时间，将比例、积分和微分作用结合起来，就可以得到无余差、控制及时又稳定的高质量控制。
9.简述调节控制规律的选择原则。
(P29)第2章：过程参数检测技术1.粗大误差有哪些判别方法？(P62)拉依达准则（3 准则）、肖维奈准则、格拉布斯准则2.各类误差的计算、仪表的选用。
(P65)3.什么是传感器的定义和传感器的作用？(P68)定义：将被测物理量转换为与之有确定对应关系的输出量器件或装置，或者把从被测对象中感受到的有用信息进行变换、传送的器件称之为传感器。
北京化工大学过程装备与控制工程专业生产实习试卷
北京化工大学2005——2006学年第一学期《过程装备控制技术及应用》考试试卷一、填空（15分，每空1分）1、活塞通过活塞环和汽缸壁密封；活塞杆通过填料函和气缸座孔密封。
（2分）2、活塞杆和十字头通过螺纹连接；而连杆和十字头通过销连接。
（2分）3、齿轮泵向传动机构供油；注油器向工作腔注油；而轴承通过平衡铁飞溅润滑。
（3分）4、减荷阀由压缩机的输出气体压力控制其启闭。
（1分）5、进气阀在排气过程受到的力最大，吸气过程受到的力最小。
（2分）6、一般法兰的加工工艺为划线、钻孔、攻丝。
（3分）7、键槽和方孔一般采用插床加工，齿轮的直齿一般采用滚齿机加工。
（2分）8、碳钢、不锈钢的椭圆封头焊接坡口分别采用刨边机和氧气切割、等离子切割加工。
（2分）9、管件车间的管材切断通常采用砂轮、带锯加工。
（1分）10、双螺杆泵是一种回转式容积泵。
其泵体内装有两根带有螺套的螺杆，泵体孔壁与螺旋槽之间形成一个个啮合空腔，螺杆转动时，这些啮合空腔产生压力差，达到输送液体介质的目的。
（2分）11、你拆装的单级离心泵的主要部件有叶轮、泵体、轴承、密封装置、口环、轴。
（3分）12 、在拆装实习中，单级离心泵是靠平衡孔来平衡轴向力的，这种结构使泵的效率降低；多级泵是靠管回流来平衡轴向力的，这种结构使泵的效率降低。
（2分）二、简答题、绘图题（75分）1.在机加工车间，你见到的机床种类主要有哪些？（至少答出4种）（5分）普通钻床、数控钻床、卧式车床、立式车床、刨床、镗床。
2.换热管与管板焊接时是先胀后焊还是先焊后胀？为什么？（5分）先焊后胀。
原因：若先胀后焊，会有以下两方面影响：①焊接时胀口的严密性将在高温作用下遭到破坏②高温高压下的管子，大都管壁较厚，胀接时需要润滑油，油进入接头缝隙，很难洗净，焊接时会使焊缝产生气孔，严重影响焊缝质量。
3.请写出圆筒形压力容器筒体的加工制作工序流程。
（5分）备料下料刨边（或气割、等离子切割）滚圆焊接纵焊缝纵焊缝探伤拔直（焊接环焊缝）环焊缝探伤4.请写出管壳式换热器的组装步骤。
过程测控技术_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
过程测控技术_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.相对误差是绝对误差与之比参考答案:标准测量值2.比例积分控制无法消除余差。
参考答案:错误3.为了分析系统的特性，首先假定给系统施加一个作用。
通常作用函数有：参考答案:斜坡函数_正弦函数_阶跃函数4.过热蒸汽温度控制系统常采用减温水流量作为操纵变量，由于控制通道的时间常数及纯滞后均较大，所以组成单回路控制系统就可以满足生产的要求。
参考答案:错误5.滞后时间，他表明信号对被测变量响应的快慢。
般是由测量装置的传动、间隙等因素造成的。
参考答案:错误6.容积式泵的排出平均流量与管路阻力无关，可以采用出口节流的方法来控制流量。
参考答案:错误7.纯滞后时间，他表示当被测变量发生变化后，测量信号要多长时间才发生变化。
一般由测量装置的容量因素造成的，如容积、电容、运动部件质量等。
参考答案:错误8.控制站也叫做现场控制站，其主要功能是完成生产过程变量(包括连续变量和开关变量)的测量与控制、将测量变量上传给：参考答案:操作员站和工程师站9.动圈式仪表的选用原则：参考答案:根据外部线路电阻的规定配接好相应阻值的电阻_新购置的动圈表投入使用之前，一定要断开仪表端子上的短接线_动圈式仪表是专为某种传感器设计的，选用时一定要注意与相应传感器配合使用_具有控制功能的动圈表，其控制方式有两位式控制、三位式控制、时间比例控制三种。
选用时需要注意动圈表的输出接点容量10.新购置的动圈表投入使用之前，一定要连接仪表端子上的短接线。
参考答案:错误11.对于不太重要的参数，例如中间储罐的液位、热量回收预热系统等，对这些参数的控制一般要求不太严格，可考虑采用比例控制，甚至采用开关控制。
参考答案:正确12.分程控制具有一定的自适应能力。
参考答案:错误13.比值控制系统的任务是将工艺上两个物料进行配比，使得物料量之间保持一定比例关系，工艺上规定的比值K与实施比值控制时仪表测量信号的比值是一回事。
过程装备控制技术考试重点
1.过程装备控制主要是针对温度、压力、流量、液位、成分和物性等参数进行控制。
2.控制系统的组成：被控对象、测量元件和变送器、调节器、执行器。
3.过渡过程：从被控对象手打到干扰作用是被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内所经历的过程称为控制系统的过渡过程。
4.被控对象特性：当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律，输出变量就是控制系统的被控变量而其输入变量则是控制系统的操纵变量和干扰作用。
5.6.控制通道：操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道。
7.干扰作用与被控变量之间的联系称为干扰通道。
8.测量：是人类对自然界的宏观事物取得数量概念的一种认识过程。
9.10.直接测量法：将被测量与单位能直接比较，立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数的测量方法。
11.间接测量法：需要先测出一个或几个与被测量有一定函数关系的其他量然后根据此函数关系计算出被测量的数值的测量方法。
12.13.接触测量法：仪表的某一部分必须接触被测对象的测量方法。
14.非接触测量：仪表的任何部分均不与被测对象接触的测量方法。
15.静态测量：在测量过程中被测参数恒定不变。
16.动态测量：在测量过程中被测参数随时间变化而变化。
17.18.测量仪的组成：传感器、变送器、显示器。
19.传感器要求：准确、稳定、灵敏。
变送器：能准确、稳定地传输、放大和转换信号。
显示器：指示式、数字式、屏幕式。
20.21.量程：是指测量范围上限与下限的代数差。
22.灵敏度：是指仪表或装置在到达稳态后，输入量变化引起的输出量变化的比值。
23.线性度：描述仪表的标定曲线与拟合直线之间的吻合程度。
24.25.迟滞误差：在输入量增加和减少的过程中，对于同一输入量会得出大小不同的输出量，在全部测量范围内，这个差别的最大值与仪表的满量程之比值。
26.漂移：指输入量不变时，经过一定的时间后输出量产生的变化。
27.温漂：由于温度变化而产生的漂移。
过程装备控制技术试卷
一、选择填空1、闭环控制系统是根据___b________信号进行控制的。
A、被控量B、偏差C、扰动D、给定值2、被控对象在PI调节器作用下，当增加时，其动态偏差____减小 _______，静态偏差___增大_______。
A、增大B、减小C、不变3、被控对象干扰通道具有纯迟延，对系统控制质量____没影响____；控制通道T减小，对控制质量___有利 ____。
A 、有利 B、不利 C、没影响4、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是_____c______。
A、临界比例带法B、衰减曲线法C、响应曲线法D、广义频率法5、在控制过程中手／自动切换时的最基本要求是( 无扰动 )。
(A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必须在规定范围内；(D)根据当时运行工况而定。
答案：B6、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是(4～20mADC )，控制联络信号为1～5VDC。
(A)0～10mADC；(B)4～20mADC；(C)1～5VDC；(D)1～10VDC。
答案：B7、浮子式流量计的安装方式为( 垂直地面安装 )。
(A)垂直地面安装；(B)与地面成45°安装；(C)与地面成水平安装；(D)以上方式都可以安装。
答案：A8、对于PID调节器( I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差 )。
(A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差；(B)I的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差；(C)I的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差；(D)I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。
答案：D9、电动执行机构伺服放大器的输出信号是( 0～90°转角 )。
(A)0～10mA；(B)4～20mA；(C)0～90°转角；(D)交流无触点开关。
答案：C10、DCS装置本身只是一个软件、硬件的组合体，只有经过 ( 软、硬件组态 )以后才能成为真正适用于生产过程的应用控制系统。
过程装备与控制工程基础知识单选题100道及答案解析
过程装备与控制工程基础知识单选题100道及答案解析1. 过程装备控制技术中，反馈控制的依据是（）A. 给定值B. 偏差C. 干扰D. 被控变量答案：B解析：反馈控制的依据是偏差。
2. 下列哪种材料常用于制造压力容器的封头（）A. 铸铁B. 铸钢C. 钢板D. 钢管答案：C解析：钢板常用于制造压力容器的封头。
3. 以下属于过程装备静设备的是（）A. 压缩机B. 离心泵C. 换热器D. 通风机答案：C解析：换热器属于静设备，压缩机、离心泵、通风机属于动设备。
4. 化工设备中，用于储存液体的容器称为（）A. 储罐B. 反应釜C. 蒸发器D. 干燥器答案：A解析：用于储存液体的容器称为储罐。
5. 过程装备设计时，安全系数的选取原则是（）A. 越大越好B. 越小越好C. 适中D. 随意答案：C解析：安全系数选取应适中，过大造成浪费，过小不安全。
6. 以下哪种密封形式常用于高压容器（）A. 填料密封B. 机械密封C. 迷宫密封D. 金属平垫密封答案：D解析：金属平垫密封常用于高压容器。
7. 塔设备按内件结构可分为（）A. 板式塔和填料塔B. 精馏塔和吸收塔C. 常压塔和减压塔D. 泡罩塔和筛板塔答案：A解析：塔设备按内件结构分为板式塔和填料塔。
8. 换热器中，提高传热效率最有效的途径是（）A. 增加传热面积B. 提高冷热流体的温差C. 提高传热系数D. 增加流体流速答案：C解析：提高传热系数是提高传热效率最有效的途径。
9. 压力容器的设计压力是指（）A. 工作压力B. 最大工作压力C. 计算压力D. 公称压力答案：B解析：设计压力指容器顶部的最大工作压力。
10. 下列哪种无损检测方法适用于检测内部缺陷（）A. 磁粉检测B. 渗透检测C. 超声检测D. 射线检测答案：D解析：射线检测适用于检测内部缺陷。
11. 过程控制中，比例控制的特点是（）A. 消除余差B. 反应快C. 控制精度高D. 能克服所有干扰答案：B解析：比例控制反应快，但有余差。
过程装备控制技术样题
过程装备控制技术复习大纲1.工业生产对过程装备控制的基本要求；过程装备控制的主要参数；流程工业的四大参量．2.控制系统的组成，简单控制系统方框图、各组成环节及其输入、输出、系统各参量的作用。
（方框图中具体实现控制作用的变量）3.控制系统的分类：按给定值、按输出信号的影响、按系统克服干扰的方式。
4.控制系统过渡过程的定义；阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点；评价控制系统的性能指标。
5.被控对象特性的定义；连续生产过程所遵循的两个最基本的关系；单容液位对象的自衡特性；有自衡和无自衡作用单容液位对象的区别；被控对象特性的描述形式；一阶被控对象；描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响（区分控制通道和干扰通道）6.单回路控制系统参数选择的原则（被控变量、操纵变量、检测变送环节）；基本的调节规律；位式、比例、积分、微分调节规律的调节原理（数学表达式）及其调节特点（简单水槽液位控制系统）；PID调节器的参数整定：整定内容、整定方法（临界比例度法）。
7.复杂控制系统的分类；串级控制系统的工作原理、结构组成（主环、副环、粗调、细、调）、工作特点、适用对象（串级控制系统的应用示例）；主、副回路的选择依据（让主要干扰位于副回路）；8.前馈控制的控制原理（方框图）；一种前馈作用只能克服一种干扰；前馈控制相较于反馈控制的特点；前馈-反馈控制系统9.系统误差、随机误差和粗大误差的含义及减小误差的方法；仪表的绝对误差、相对误差与引用误差；仪表的精度等级。
（习题3-6）10.流量的概念；流量计的分类和基本工作原理；压差式流量计的工作原理；结构上的核心部件；常见的节流装置分类。
液位的概念；液位计的分类；静压式和电容式液位计的工作原理11.变送器的作用、分类；气动变送器和电动变送器的区别；常用的标准信号（电压、电流和气压信号）；常见的气动元件和组件。
12.安全火花的定义；自动化仪表的防爆结构类型及各自特点；本质安全防爆系统的构成及工作原理。
过程装备基础总结复习资料
过程装备基础总结复习资料过程装备基础总结复习资料过程装备是工业生产中的重要组成部分，它们承担着将原材料转化为成品的任务。
在工程领域中，过程装备的设计、选择和操作都是至关重要的。
本文将对过程装备的基础知识进行总结和复习，帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、过程装备的定义和分类过程装备是指用于工业生产过程中的各种机械设备和设施。
根据其功能和用途的不同，过程装备可以分为几个主要分类：物料输送装备、物料处理装备、物料储存装备、加工装备和控制装备等。
1. 物料输送装备：主要用于将原材料从一个地方输送到另一个地方，包括输送带、输送管道、搬运设备等。
2. 物料处理装备：用于对原材料进行加工和处理，包括破碎机、筛分机、混合机等。
3. 物料储存装备：用于储存原材料和成品，包括仓储设备、储罐等。
4. 加工装备：用于对原材料进行进一步加工和制造，包括机床、焊接设备、喷涂设备等。
5. 控制装备：用于对生产过程进行监控和控制，包括传感器、仪表和自动化设备等。
二、过程装备的设计和选择过程装备的设计和选择是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如生产需求、工艺要求、经济效益和安全性等。
以下是一些常见的设计和选择原则：1. 生产需求：根据生产过程的需求确定所需的装备种类和规模，包括产能、工艺流程和产品质量等。
2. 工艺要求：根据工艺要求选择适合的装备类型和规格，确保装备能够满足生产过程中的各项要求。
3. 经济效益：综合考虑装备的购买成本、运营成本和维护成本，选择经济效益最佳的装备。
4. 安全性：考虑装备的安全性能，包括操作安全、环境安全和人身安全等，确保装备在使用过程中不会对人员和环境造成危害。
三、过程装备的操作和维护正确的操作和维护对于保证过程装备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
以下是一些常见的操作和维护要点：1. 操作要点：- 熟悉装备的使用说明书和操作规程，确保按照规定的操作步骤进行操作。
- 注意装备的安全操作要求，如佩戴个人防护装备、遵守操作规程等。
- 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)。
第三章
题型一 压力、温度测量应变片的贴片位置（设计）及其相关计算 1. 构件受载荷的作用如图示，已知构件截面：Φ20mm，为测量载 荷P在构件上贴四个应变片，构成全桥测量。
求：1）画出应变片在构件上的贴片示意图； 2）画出应变片的连接线路图； 3）已知供桥电压U=5V，测出电桥输出电压ΔU=10mV，E=2×105
双容液位对象 qv qv’ h1 h1’ h2 h2’ L/s L/s mm mm mm mm 0.235 0.320 118 446 54 301
解： 12位AD转换器输入范围0-10V，输出：0-4095； 输入2V电压时，AD值为：819。
实验
★★题型一 水槽液位对象特征参数的计算（作图法，双容）
已知：在阶跃激励出现前水槽液位为h1、h2，水槽进水流量为qv1，当 水槽进水流量出现阶跃激励后，其流量变为qv1’，经历一段时间后水 槽液位稳定在h1’h2’，数据如下表。（1）计算双容液位被控对象对 象h2的放大系数K，用作图法求时间常数T1，T2，求出双容液位对象的 数学模型。(2)用作图法求出容量滞后时间。（3）分析双容液位对象中 低位水槽液位变化的滞后现象。（4）图形中高位水槽液位突然下降是 什么因素造成的？
MPa， 求P=？
补充：以下几种情况按上题进行贴片、画图及其计算。 测弯矩
测扭矩
题型二 几种误差的计算、仪表一 调节阀流量系数C的计算 P171例4-3
第五章
★★★题型一 AD转换器的计算 1. 压力测量。已知：压力传感器输入0-1.6MPa，输出2-10V，12位 AD转换器输入范围0-10V。求：AD转换器输出值为3600时，对应 的压力
过控技术与应用分析计算题（补充）
第一章
题型一 过渡过程性能指标的计算 1. 某化学反应器工艺规定操作温度为℃，考虑安全因素，调节过程中 温度偏离给定值最大不得超过80℃。现设计运行的温度定值调节系 统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图示。 (1) 试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、余差、 衰减比和振荡周期 (2) 该调节系统能否满足题中所给的工艺要求？
解：（1）最大偏差℃ 超调量 余差℃ 衰减比 振荡周期 （回复时间）
(2) ℃，℃该调节系统能满足题中所给工艺条件。
第二章
题型一 方块图的绘制及其相关分析（正反作用是重点！） 1. ★管式加热炉出口温度串级控制系统。
1）指出该系统中主、副对象、主、副变量、操纵变量、主、副扰动变 量、主、副调节器各是什么？ 2）画出该控制系统的方块图，并确定各个环节的正反作用方向；
3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
解：1） 主对象：加热炉内加热管的管壁； 副对象：加热炉的炉膛 主变量：原料的出口温度T1； 副变量：炉膛内的温度T2； 操纵变量：燃料的流量； 主扰动量f1：被加热原料的进口的温度、压力、流量 副扰动量f2：燃料油的压力、温度；雾化燃料油用的过热蒸汽的压力、流量；燃烧 器的配风、炉膛的漏风以及环境温度等。 2）加热炉出口温度串级控制系统的方块图
3）当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。在稳定工况下，原料油出口 温度和炉膛温度处于相对稳定状态，控制燃料油的阀门保持在一定的开度。当燃料油负荷突然 增加，这个干扰会使炉膛的温度T2 升高，原料油出口温度T1 也会随之提高，此时温度检测变 送器TT1 将信号送给主控制器TC1， e1 增大，主控制器输出u1 减小，即副控制器的给定值减 小，副控制器的输入偏差e2 增大，副控制器的输出信号u2 减小，控制阀开度减小，即操纵变 量燃料油m 减小，炉膛温度T2 下降，从而炉管内原料油出口温度T1 也会随之下降。