仪表及自动化复习课 习题.

2.时间常数越大，表示对象受到干扰作用后，到达 新稳态值所需的时间越短。（ ） 3.描述简单对象特性的参数有哪些?各有何物理意义?
思考题与习题三
3-1 如何根据待测工艺变量的要求来选择仪表的量程和精度？ 现欲测往复泵出口压力约1.2MPa，工艺要求误差控制 +0.05MPa，就地指示。可供选择的弹簧管压力表的精度为： 1.0，1.5，2.5、4.0，量程为0~1.6, 0~2.5,0~4.0 MPa。试选择 压力表的量程和精度？ 解： （1）设仪表量程为X，根据选择原则有：X/3<1.2<2X/3 所以有：1.8＜X＜3.6 取X＝2.5， （2）计算基本误差为0.05/2.5*100%=2%。 所以选择压力表的量程为0－2.5，精度为1.5级。
思考题与习题二
2-1、什么是过程特性？为什么要研究过程特性？ 答：所谓过程特性，是指当被控过程的输入变量（操纵 变量或扰动变量）发生变化时，过程的输出变量（被控变 量）随时间变化的规律。 在工业生产中，最常见的过程包括各类热交换器等，每 个过程都有自身的固有特性，过程特性的差异对整个系统的 运行控制有着重大影响。在生产中，只有充分了解和熟悉生 产过程，才能得心应手的操作，使生产在最佳状态下运行。 若想采用自动控制系统模拟操作人员的劳动，就必须充分了 解过程的特性，掌握过程的内在规律，确定合适的被控变量 和操纵变量。才能选择合适的检测和控制仪表，选择合理的 控制参数，设计合乎工艺要求的控制系统。自动控制系统控 制质量的好坏，取决于组成系统的各个环节，特别是过程的 特性。
思考题与习题一
1-1、闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？ 答：在反馈控制系统中，被控变量送回输入端，与设定值比较，根据 偏差进行控制被控变量，整个系统构成一个闭环，因此称为闭环控制。 开环控制不对被控变量进行测量，根据输入信号（干扰）进行控制， 系统构成一个单向控制。 （1）结构上看，一个是开环，一个是闭环 （2）闭环是依据偏差控制，能消除所有原因引起的系统偏差，开环是 依据特定扰动进行动作，不能消除其他原因引起的系统偏差或有效消除 偏差。 （3）闭环控制是偏差出现后进行动作，控制作用不及时；开环控制 依据扰动进行控制，不需要等待偏差出现即可动作，控制作用及时。 综上所述：开环控制与闭环控制各有特点，应根据不 同的情况和要求，合理选择适当的方式。
2-6 已知一个具有纯滞后的一阶过程的时间常数为4min， 放大系数为10，纯滞后时间为1min，试写出描述该过 程特性的一阶微分方程。
一阶过程控制通道的动 态方程为： dc(t ) To c(t ) K o q(t ) dt
练 1. K是反映对象（
习
）的参数。
A．放大能力 B. 动态特性 C．静态特性 D. 抗干扰能力
被校表读数/℃ 标准表读数/℃
0 0
100 102
200 198
300 303
400 405
500 496
3-5 热电偶测温度时，为什么要参比端温度补偿？ 参比端温度补偿方法有哪些？为什么热电偶不适 用于低温测量？ 3-8 流量检测的方法主要有பைடு நூலகம்两大类？他们又各 自包含哪些检测方法？ 3-11常用压力检测仪表有哪些？叙述各自的特点。 3-15 温度变送器有何作用？
0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等）
过程自动化及仪表
复习指导与练习
电子电气工程师必知必会 Darren Ashdy著
学院式教学：听课，记住教师要你知道的所有东 西；参加考试，在正确的地方填上正确的内容； 完成整个课程却没有带走半点实用的东西。 留下的是什么？ 学习的本质----学习的能力！ 工程实际运用：课程结束时，能够对一门课程建 立起基本的、直觉的理解比应用课程大纲提到的 任何东西所能取得的成功大的多。
1-2、什么是负反馈？为什么自动控制系统要采用负 反馈？ 1-3、按设定值的不同，自动控制系统可分为哪几类？ 1-4、自动控制系统主要有哪些部分组成？ 1-5、自动控制系统的单项控制指标有哪些？ 1-6、结合所学专业，画出一个自动控制系统的实际 例子。
练习
1.DDZ－Ⅱ型调节仪表现场传输信号为0～10mA， DDZ－Ⅲ型调节仪表现场传输信号为 （ ）。 2.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 （ ）。
3-2 某一标尺为0~500℃的温度计出厂前经过校验，其刻度 标尺各点的测量结果如表格所示。请完成以下要求： ①仪表最大绝对误差值； ②确定仪表的允许误差及精度等级； ③经过一段时间使用后重新校验时，仪表最大绝对误差 +8℃，问该仪表是否还符合出厂时的精度等级？
（注：仪表的精度等级0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等）
3、某发酵过程工艺规定操作温度为(40±2)℃。考虑到发酵 效果，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过6℃。现 设计一定值控制系统，在阶跃扰动作用下的过渡过程曲 线如图2所示。试确定该系统的最大偏差、衰减比、余差、 过渡时间(按被控变量进入新稳态值的±2％即达到稳定 来确定)和振荡周期等过渡过程指标。
练习
1．压力有绝对压力、表压和真空压力三种表示方 法，一般压力仪表所测得的压力是指 （ ）。 2. 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 （ ）。 3. 某测温仪表范围为200--1000℃，根据工艺要求， 温度指示值不允许超过± 6℃，则应选仪表的精 度等级为（ ）级。（注：仪表的精度等级
2-2、为什么要建立过程的数学模型？主要有哪些建 立模型的方法？ 2-3、一个自衡的非振荡过程的特性参数有哪些？各有何物 理意义？
dc(t ) To c(t ) K o q (t ) dt
2-4、什么是控制通道和扰动通道？对不同通道的特性参数 要求有什么不同？ 2-5、常用的过程特性实验测试方法有哪些？各有什么特点？