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︰1

2、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内容

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。

2、按对象特性选取调节参数时，应使干扰通道的时间常数越越好，而调节通道的应适当一些。

3、时间常数是当输入阶跃变化时，仪表的输出值达其稳定值的所需的时间。

4、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数(增益) 干扰通道的放大倍数(增益)。

5、描述对象特性的三个参数是、和。

6、如果时间常数越大，系统的响应速度，系统的稳定性。

7、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是：干扰通道的时间常数愈大，对被控变量的影响；干扰通道容量滞后愈多，则调节质量；干扰通道的纯滞后对调节质量。

8、在自动控制系统中，由于种种干扰作用，使被控变量偏离了设定值，即产生。

9、单回路控制时，其积分作用越强，积分时间，微分时间越长，微分作用。

10、调节器的比例放大系数越小，比例作用，余差。

11、安全栅起到隔离作用，主要是通过和来实现的。

12、比例调节器的放大倍数K

C

越大，则比例度越；调节作用越。

13、调节规律是调节器的与之间的函数关系，输入偏差e是指

与之间的差。

14、在控制系统中，增加比例度，控制作用；增加积分时间，控制作用；增加微分时间，控制作用。

二、判断题

1、对象特性包括自衡性、动特性、时间特性和负荷特性。（）

2、传递滞后是指在调节对象中物料平衡被破坏时，被调参数也随之发生的时间。（）

3、阶跃干扰是一种突变作用，一经产生后就持续下去，不再消失。（）

4、克服余差的办法是在比例控制的基础上加上微分控制作用。（）

5、在自动调节系统中给定值是指生产中要求保持的工艺指标。（）

6、当比例带(即比例度)越小时(在临界比例度之前)，调节系统越容易稳定。（）

7、在危险场所和控制室之间设置安全栅，这样构成的系统叫做安全火花型防爆系统。（）

8、单元组合式仪表变送器其滞后时间常数都很小，可视为一个放大环节。（）

9、调节系统的超调量小，过渡过程短，没有余差，应选用PI调节规律。（）

10、微分调节能消除系统余差。（）

三、选择题

1、聚合釜的温度控制具有较大的滞后性，为了保证控制效果良好，一般为选用制规律。

A. 比例

B. 比例+积分

C. 比例+积分+微分

D. 比例+微分

2、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。

A. 克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后τ

C 和纯滞后τ

B. 克服调节对象的纯滞后τ

C. 克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后τ

C

3、比例环节的特点是当输入信号变化时，输出信号会复现输入信号的变化。

A. 同时以一定的比例

B. 按积分规律

C. 按微分规律

四、简答题

1. 在控制系统应用中，有哪些基本控制规律和组成控制规律写出各自的表达式。

2．调节器参数整定的目的是什么工程上常用的整定方法有哪些

3.什么是自衡特性具有自衡特性被控过程的系统框图有什么特点

4、请判定图所示温度控制系统中，调节阀和调节器的作用型式。

当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调节介质为过热蒸汽时； （ ） 当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为过热蒸汽时； （ ）

当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调节介质为待加热的软化水时；（ ） 当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为待加热的软化水时； （ ）

A.气关调节阀，正作用调节器；

B.气开调节阀，反作用调节器；

C.气开调节阀，正作用调节器；

D.气关调节阀，反作用调节器.

5、试分辨（a ）、（b ）两过渡曲线哪一个的比例度大、那一个的比例度小

五、案例分析题

（一）图2为聚合釜温度控制系统。试问：

1.这是一个什么类型的控制系统试画出它的方块图；

2.如果聚合釜的温度不允许过高，否则易发生事故，试确定控制阀的气开、气关形式；

3.分析确定主、副控制器的正、反作用

4.简述当冷却水压升高时的控制过程。

5.如果冷却水的温度是经常波动的，上述系统应如何改进

y t y

（a ） （b ）