過程控制系統(tǒng)與儀表復習題

1、過程控制系統(tǒng)與儀表復習題 過程控制系統(tǒng)與儀表復習題 一、判斷題： 1. 過程控制系統(tǒng)中，需要控制的工藝設(shè)備(塔、容器、貯糟等)、機器稱為被控對象。（） 2. 擾動量是作用于生產(chǎn)過程對象并引起被控變量變化的隨機因素。（） 答案：擾動量是除操縱變量外作用于生產(chǎn)過程對象并引起被控變量變化的隨機因素。 3. 由調(diào)節(jié)器輸出至被調(diào)參數(shù)間的所有環(huán)節(jié)稱為干擾通道。 （） 答案：由調(diào)節(jié)器輸出至被調(diào)參數(shù)間的所有環(huán)節(jié)稱為調(diào)節(jié)通道。 4. 過程控制系統(tǒng)的偏差是指設(shè)定值與測量值之差。（） 5. 由控制閥操縱，能使被控變量恢復到設(shè)定值的物料量或能量即為操縱變量。（） 6. 按控制系統(tǒng)的輸出信號是否反饋到系統(tǒng)的輸入端可分為

2、開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。（） 7. 在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，按照設(shè)定值的情況不同，可分為定值控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。 （） 答案：在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，按照設(shè)定值的情況不同，可分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。 8. 在一個定值控制系統(tǒng)中，被控變量不隨時間變化的平衡狀態(tài)，也即被控變量變化率等于零的狀態(tài)，稱為系統(tǒng)的動態(tài)。 （） 答案：在一個定值控制系統(tǒng)中，被控變量不隨時間變化的平衡狀態(tài)，也即被控變量變化率等于零的狀態(tài)，稱為系統(tǒng)的靜態(tài)，靜態(tài)是一種相對靜止狀態(tài)。 9. 對一個系統(tǒng)總是希望能夠做到余差小，最大偏差小，調(diào)節(jié)時間短，回復快。 - 1 - （） 10. 時間常數(shù)越小，被控變量的變

3、化越慢，達到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間也越長。（） 答案：時間常數(shù)越大，被控變量的變化越慢，達到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間也越長。 11. 時間常數(shù)指當對象受到階躍輸入作用后，被控變量達到新穩(wěn)態(tài)值的 63.2 %所需要的時間。 （） 12. 對干擾通道時間常數(shù)越小越好，這樣干擾的影響和緩，控制就容易。（） 答案：時間常數(shù)越大越好，這樣干擾的影響和緩，控制就容易。 13. 放大倍數(shù)k 取決于穩(wěn)態(tài)下的數(shù)值，是反映靜態(tài)特性的參數(shù)。（） 14. 對于控制通道來說希望越大越好，而對擾動通道來說希望適度小點好。（） 答案：控制通道越小越好，而對擾動通道來說希望適度大點好 15. 對象特性放大系數(shù)m是動特性，時間常數(shù)t

4、m和滯后時間m是測量元件和變送器的靜態(tài)特性。 （） 答案： 對象特性放大系數(shù)m是靜特性， 時間常數(shù)tm和滯后時間m是測量元件和變送器的動特性。 16. 對純滯后大的調(diào)節(jié)對象，為克服其影響，可引入微分調(diào)節(jié)作用來克服。（） 答案：微分作用能起到超前調(diào)節(jié)的作用，但不能克服純滯后。 17. 當調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定時，可增大積分時間或加大比例度，使其穩(wěn)定。（） 18. 比例調(diào)節(jié)過程的余差與調(diào)節(jié)器的比例度成正比，比例度越大則余差越大。（） 19. 臨界比例度法是在純比例運行下通過試驗，得到臨界比例度 k 和臨界周 - 2 - 期 tk，然后根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)出來的關(guān)系，求出調(diào)節(jié)器各參數(shù)值。 （） 20. 采用 pid

5、 調(diào)節(jié)器的條件是對象純滯后較大。（） 答案：采用 pid 調(diào)節(jié)器的條件是對象純滯后不能太大，否則應考慮采用其他控制方法。 21. 當生產(chǎn)不允許被調(diào)參數(shù)波動時，選用衰減振蕩形式過渡過程為宜。（） 答案：當生產(chǎn)不允許被調(diào)參數(shù)波動時，選用非周期衰減過程為宜。 22. 時間常數(shù)越小，對象受干擾后達到穩(wěn)定值所需時間越短。 （） 23. 化工過程中，通常溫度控制對象時間常數(shù)和滯后時間都較短。 （） 答案：化工過程中，通常溫度控制對象時間常數(shù)和滯后時間都較大。應合理選擇檢測點。 24. 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)干擾通道放大倍數(shù)越大，則超調(diào)量越大；調(diào)節(jié)通道放大倍數(shù)越大，則超調(diào)量越小。 （） 25. 對象特性時間常數(shù)越長，

6、則過程反應越快，易引起較長的過渡時間。（） 答案：對象特性時間常數(shù)越長，則過程反應越慢，易引起較長的過渡時間。 26. 純滯后時間長，將使系統(tǒng)超調(diào)量增加，干擾通道中純滯后對調(diào)節(jié)品質(zhì)沒有影響。（） 27. 測量滯后一般由測量元件特性引起，克服測量滯后的辦法是在調(diào)節(jié)規(guī)律中增加積分環(huán)節(jié)。 （） 答案：微分作用能起到超前調(diào)節(jié)的作用，因此能克服純滯后；積分作用能克服余差。 28. 目前國內(nèi)生產(chǎn)調(diào)節(jié)閥主要有有線性、等百分比、快開 3 種流量特性。（） 29. 積分作用可以消除余差，但要求用在對象時間常數(shù)較小，系統(tǒng)負荷變化較小的控制過程中。 （） - 3 - 30. 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用于改善純滯后時間較長的

7、對象，有超前作用。（） 31. 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用于非線性對象，且負荷變化又較大的場合，用于改善對象特性。（） 32. 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求對主參數(shù)和副參數(shù)均應保證實現(xiàn)無差控制。（） 答案：串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般對主參數(shù)有控制精度要求，副回路則以“先調(diào)”、“快調(diào)”、 “粗調(diào)”的形式起到克服干擾作用，提高串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的克服干擾能力，所以副參數(shù)不能保證無差控制。 33. 凡是有兩個以上的調(diào)節(jié)器相互連接，該調(diào)節(jié)系統(tǒng)就是串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（） 答案：許多控制系統(tǒng)都是由兩個以上的調(diào)節(jié)器相互連接，只有結(jié)構(gòu)上有兩個閉合回路；主副調(diào)節(jié)器串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定；副調(diào)節(jié)器的輸出操縱調(diào)節(jié)閥動作，實現(xiàn)主調(diào)節(jié)器的定值

8、控制的控制系統(tǒng)才是串級控制。 34. 前饋控制是按照干擾作用的大小進行控制的，如控制作用恰到好處，一般比反饋控制要及時。（） 35. 前饋控制是根據(jù)被調(diào)參數(shù)和預定值之差進行的控制。（） 答案：前饋控制是按干擾量大小進行控制的。 36. 比值系統(tǒng)中，兩個需配比的流量中選擇主受控變量是任意的。（） 答案：兩個需配比的流量中，一般以生產(chǎn)中的主要物料量為主變量。 37. 串級控制系統(tǒng)中主調(diào)節(jié)器以“先調(diào)”、“快調(diào)”、“粗調(diào)”克服干擾。（） 答案：串級控制系統(tǒng)中主調(diào)節(jié)器以“慢調(diào)”、“細調(diào)”作用，使主參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值上，副調(diào)節(jié)器則以“先調(diào)”、“快調(diào)”、“粗調(diào)”克服干擾。 38. 串級控制系統(tǒng)起主導作用的參數(shù)

9、是主參數(shù)，穩(wěn)定主導參數(shù)的輔助參數(shù)叫副參數(shù)。（） 39. 工業(yè)控制中，經(jīng)常采用單純的前饋控制。（） - 4 - 答案：工業(yè)控制中一般不采用單純的前饋控制，經(jīng)常采用前饋反饋控制系統(tǒng)，前饋控制只是對大的干擾進行超前控制。 40.采用前饋-反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點是利用了前饋調(diào)節(jié)的及時性和反饋調(diào)節(jié)的靜態(tài)準確性。（） 41. 前饋控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)，不能用pid控制，它是一種特殊的控制規(guī)律。（） 42. 串級控制系統(tǒng)兩步整定法是主、副回路分別整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。（） 43. 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)對主物料來說是開環(huán)的，而對從物料來說是一個隨動控制系統(tǒng)。（） 44. 串級控制系統(tǒng)對進入主回路的擾動具有較強的克服能力。（） 答案：串級控制系統(tǒng)對進入副回路的擾動具有較強的克服能力。 二、填空題： 1. 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是具有被調(diào)參數(shù)（負）反饋的（閉環(huán)）系統(tǒng)。它與其它系統(tǒng)的本質(zhì)差別就在于調(diào)節(jié)系統(tǒng)有（負反饋） 2. 調(diào)節(jié)閥的流量特性有（ 快開 ）、（ 等百分比 ）和（ 線性 ），流量特性的選擇主要是與（廣義對象特性）相匹配。 3被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量( q/qma x)與閥門相對行程( l/l )之間的關(guān)系,稱為調(diào)節(jié)閥的( 流量 )特性