化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)補(bǔ)充作業(yè)題2012綜述

1、補(bǔ)充作業(yè)題 1 1. 在某化工控制系統(tǒng)中，設(shè)定值按預(yù)先設(shè)定程序變化的控制系統(tǒng)稱為（ C ）。 （ a）定值控制系統(tǒng)；（ b）隨動(dòng)控制系統(tǒng)；（ c ）程序控制系統(tǒng) 2. 在控制系統(tǒng)方塊圖中，控制器的給定值為 x，輸入的測(cè)量值為 z ，如果該控制系統(tǒng) 為負(fù)反饋系統(tǒng)，則偏差值 e 為 （ B ） 。 （a）e=x +z ；（ b）e=x-z ；（c）e=-z ；（d）-x ； 3. 化工自動(dòng)控制中，理想的調(diào)節(jié)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程是（ b） （a）被調(diào)參數(shù)非周期性衰減過(guò)程；（ b）被調(diào)參數(shù)周期性衰減振蕩過(guò)程； （c）被調(diào)參數(shù)等幅振蕩過(guò)程；（d）被調(diào)參數(shù)發(fā)散振蕩過(guò)程 4. 描述被控對(duì)象特性的參數(shù)有放大系數(shù) K、

2、時(shí)間常數(shù) T，滯后時(shí)間 ，下列說(shuō)法正確的 是（ a） （a）K具有靜態(tài)特性， T具有動(dòng)態(tài)特性；（ b）K具有動(dòng)態(tài)特性， T 具有靜態(tài)特性； （c）K和 T都具有靜態(tài)特性；（ d）K和T都具有動(dòng)態(tài)特性。 5. 描述被控對(duì)象特性的時(shí)間常數(shù) T 理解中，下列說(shuō)法正確的是（ a ）： （a）對(duì)象受到階躍輸入作用后，被調(diào)參數(shù)達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)的63.2 所需要的時(shí)間 （b）對(duì)象受到階躍輸入作用后，被調(diào)參數(shù)達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)的36.8 所需要的時(shí)間 （c）對(duì)象受到階躍輸入作用后，被調(diào)參數(shù)達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)的50所需要的時(shí)間 （d）對(duì)象受到階躍輸入作用后，被調(diào)參數(shù)達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)的95所需要的時(shí)間 6. 對(duì)于描述被控對(duì)象特性的時(shí)

3、間常數(shù) T，正確的理解是：對(duì)象受到階躍干擾后，假如 被控變量（ a） （a）保持初始速度變化，達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)所需要的時(shí)間就是時(shí)間常數(shù)T。 （b）保持平均速度變化，達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)所需要的時(shí)間就是時(shí)間常數(shù)T。 （C）保持終了速度變化，達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)所需要的時(shí)間就是時(shí)間常數(shù)T。 （d）與達(dá)到新穩(wěn)定態(tài)的時(shí)間無(wú)關(guān)。 7. 壓力表的測(cè)量上下限范圍是 0 10MPa，校對(duì)壓力表時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)壓力表讀數(shù) 5MPa時(shí)， 發(fā)現(xiàn)被校對(duì)壓力表的正行程讀數(shù) 4.9MPa、而反行程讀數(shù) 5.1MPa，則壓力表的變差為 （a） （a）0.2 MPa； （b）0.1MPa；（c）4；（ d）1 8. 圓形指針壓力表的測(cè)量上下限范圍是

4、0 10MPa，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力變化小于 0.01MPa 時(shí)，壓力表指針不移動(dòng)，壓力變化等于或大于 0.01MPa時(shí)，指針頭開(kāi)始移動(dòng)，則該 壓力表的靈敏限是（ b ） （a）1MPa； （ b） 0.01 MPa；（c）10，（d ）1% 9. 熱電偶分度表中熱電勢(shì)數(shù)值是在冷端溫度為（ a ）時(shí)的輸出電勢(shì)。 （ a）0； （b）20；（ c）25；（ d）30 10. 對(duì)于氣關(guān)式控制閥，因故切斷氣源后，控制閥會(huì)（ a ）。 （a）自動(dòng)全開(kāi)；（ b）自動(dòng)全關(guān)；（ c）保持原位置不變 對(duì)于氣開(kāi)式控制閥，因故切斷氣源后，控制閥會(huì)（ b ）不變 11. 具有理想流量特性的控制閥，它的放大系數(shù)隨著流量的增

5、加而增加，即閥的單位相 對(duì)行程變化與此點(diǎn)的流量成正比，則該控制閥應(yīng)該屬于（ a ）。 （a）直線流量特性控制閥； （b）等百分比特性控制閥； （c）拋物線流量特性控制閥；（ d）快開(kāi)流量特性控制閥 12. 如熱電偶溫度計(jì)的熱端溫度和冷端溫度相同，則冷端輸出熱電勢(shì)應(yīng)該（ b ） （a）小于零；（ b）等于零；（ c）大于零 ; （d）不確定 13. 電磁流量計(jì)適用于（ c ）的流量測(cè)量 （a）任何液體； （b）非導(dǎo)電性液體；（ c）導(dǎo)電性液體； 14. 在比例控制系統(tǒng)，若比例度遠(yuǎn)小于臨界比例度 k，則過(guò)渡過(guò)程屬于（ b ） （a）衰減性振蕩；（ b）發(fā)散性振蕩；（ c）不能確定 15. 在比例積

6、分控制系統(tǒng)，若積分時(shí)間越小，則過(guò)渡過(guò)程中（ a ） （a）被控變量的振蕩越激烈；（ b）被控變量的振蕩越緩和；（ c）不能確定 16. 在比例積分微分三作用控制系統(tǒng)，微分項(xiàng)的作用是（ a ） （a）力圖抑制被控變量變化；（ b）力圖加速被控變量變化；（ c）不能確定 17. 孔板流量計(jì)在測(cè)量流體過(guò)程中，孔板左右兩側(cè)的壓力差（ a） （a）隨流量增加而增加；（ b）為常數(shù)；（ c）隨流量增加而減小 18. 單元組合儀表 DDZ控制器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是（ a） （a）010mA；（b）420mA；（c）0.020.1MPa 19. 霍爾片壓力傳感器是通過(guò)壓力彈簧管改變霍爾片在非均勻磁場(chǎng)中的位置，從而改

7、變 霍爾片的（ 霍爾電壓）來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量和變送。 20. 安裝和校對(duì)氧氣壓力表時(shí)絕對(duì)禁止使用（ a ） （a）油封；（b）銅材質(zhì)的管閥； （c）不銹鋼材質(zhì)的管閥 ; （ d）炭鋼材質(zhì)連接件 21. 安裝和校對(duì)氨氣壓力表時(shí)應(yīng)當(dāng)禁止使用（ b ） （a）油封；（ b）銅材質(zhì)連接件； （c）不銹鋼材質(zhì)連接件；（ d）炭鋼材質(zhì)連接件 22. 圓柱卡曼渦街流量計(jì)工作原理是：當(dāng)流體以足夠大速度流過(guò)垂直于流體流向的節(jié)流 元件時(shí)，在節(jié)流元件后面，沿兩條平行線上產(chǎn)生排列整齊、轉(zhuǎn)向相反的漩渦，生成 漩渦的頻率與流體速度（ b ） （a）成反比；（ b）成正比；（ c）成拋物線關(guān)系；（ d）成對(duì)數(shù)關(guān)系 23. 電磁

8、流量計(jì)不能測(cè)量（ d ） （a）高粘度流體；（ b）懸浮物流體；（ c）導(dǎo)電性流體；（ d）非導(dǎo)電流體 24. 電容式壓力變送器由左右對(duì)稱的兩個(gè)電容 A和 B組成，當(dāng) A室測(cè)量膜片壓力大于 B 室測(cè)量膜片壓力，則 A室電容（ c ）B 室電容。 （a）大于；（ b）等于；（ c）小于；（ d）不確定 25. 自動(dòng)電位差計(jì)應(yīng)該選用的電源是（ a ） （a）必須為直流電源；（ b）必須為交流電源；（ c）直流和交流電源都可以 26. 自動(dòng)平衡電橋可以選用的電源是（ c ） （a）必須為直流電源；（ b）必須為交流電源；（ c）直流和交流電源都可以 27. 齒輪流量計(jì)特別適合（ a ）的流量測(cè)量。

9、（a）高粘度液體；（b）低粘度液體； （c）氣體；（d）任何氣體和液體 28. 測(cè)量 600以上的高溫，最好采用（ a ）。 （ a）熱電偶溫度計(jì)；（ b）熱電阻溫度計(jì)。 （ c）雙金屬溫度計(jì)；（ d）玻璃溫度計(jì) 29. 如果熱電偶溫度計(jì)的熱端溫度和冷端溫度相同，則冷端輸出熱電勢(shì)應(yīng)該（ b ） （a）不等于零；（ b）等于零；（ c）大于零；（ d）不確定 30. 精度 0.5 級(jí)、 100MPa壓力傳感器的誤差范圍是（ c ） （a）50MPa；（b）5MPa；（c）0. 5MPa，（ d） 0.0 5MPa 31. 下列（ d ）的信號(hào)范圍不屬于 DDZ型系列儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍。 （a）4

10、20mA；（b）15V DC；（c）0.020.1MPa; （d）1-10mA 32. 雙位式控制過(guò)程中，采用的控制過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)是（ a） （a）振幅和周期；（ b）過(guò)程過(guò)渡時(shí)間；（ c）余差；（ d）最大超調(diào)量 33. 某一簡(jiǎn)單控制過(guò)程在工程參數(shù)整定時(shí)的等幅振蕩時(shí)的臨界比例度k ，工業(yè)實(shí)際控制 時(shí)的比例度以 表示，則控制過(guò)程必須滿足（ c） （a）k ；（ d）不能確定 34. 在比例控制系統(tǒng)，若比例度遠(yuǎn)小于臨界比例度 k，則過(guò)渡過(guò)程屬于（ b ） （a）衰減性振蕩；（ b）發(fā)散振蕩；（ c）不能確定 35. 轉(zhuǎn)子流量計(jì)在測(cè)量流體過(guò)程中，轉(zhuǎn)子上下兩側(cè)的壓力差（ b ） （a）隨流量增加而增加

11、；（ b）為常數(shù)；（ c）隨流量增加而減小 36. 霍爾片壓力傳感器是通過(guò)壓力彈簧管改變霍爾片在非均勻磁場(chǎng)中的位置，從而改變 霍爾片的（ d ）來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量和變送。 （a）電容；（ b）電流；（ c）電阻 ；（ d）電壓 37. 自動(dòng)控制閥的理想流量特性取決于（ a ）。 （a）閥芯的形狀；（ b）并聯(lián)手動(dòng)閥的開(kāi)度；（ c）串連手動(dòng)閥的開(kāi)度 38. 在選擇性控制系統(tǒng)，低選器的輸入信號(hào)為 A、B，某時(shí)刻 AB，則低選器的輸出信號(hào) 為（ d ） （a）A+B；（b）A-B；（c）A；（d）B 39. 自動(dòng)電位差計(jì)作為熱電偶信號(hào)的顯示電路元件時(shí)，電位差計(jì)中橋路的輸出電壓是 U1，熱電偶冷端輸出電壓

12、是 U2，則輸入顯示放大電路的電壓是（ d ） （a）U1；（b）U2；（c）U1+ U2；（d）U1U2 40. 精度 0.5 級(jí)、 0100溫度計(jì)的誤差范圍是（ c） （a） 50；（ b） 5；（ c） 0.5 ；（ d） 0. 05 41. 在比例積分控制系統(tǒng)，積分作用可消除余差。若積分時(shí)間越長(zhǎng)，則（ b ） （a）余差越??；（ b）余差越大；（ c）不能確定 42. 在設(shè)計(jì)串級(jí)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該將干擾因素（ b）。 （a）盡可能包含在副回路中；（ b）盡可能包含在主回路中；（ c）不確定 43. 在包含主、副回路的串級(jí)控制系統(tǒng)中，主控制器作用方向（ C ） （a）與執(zhí)行器作用方向有關(guān)；

13、（ b）與副控制器作用方向有關(guān)； （c）只與工藝對(duì)象的要求有關(guān)；（ d）與副控制器和執(zhí)行器作用方向有關(guān) 44. 在包含主、副回路的串級(jí)控制系統(tǒng)中，副控制器作用方向（ d ） （a）與執(zhí)行器作用方向有關(guān)；（ b）與副控制器作用方向有關(guān)； （c）只與工藝對(duì)象的要求有關(guān)； （d）與副控制器和執(zhí)行器作用方向有關(guān) 45. 目前制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織是（ C ） （a）ISO；（ b）IEC；（c）ISO和 IEC；（ d）FFC 46. 數(shù)字控制器采用的電源是（ D ） （a）DC 5V；（b）DC 12V；（c）AC 24V；（ d）DC 24V 47. 對(duì)于一些對(duì)象控制通道滯后較小，負(fù)荷變

14、化不大，工藝要求又不太高的被控變量的 控制（ 貯罐的液面，以及不太重要的蒸汽壓力等控制系統(tǒng) ） ，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律通 常選用（ D ）。 （a） PI ； （b） PD ； （c）PID ；（ d） P 48. 對(duì)象控制通道滯后較小，負(fù)荷變化不大，但不允許有余差的被控變量的控制（如流 量、壓力控制），調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律通常選用（ A ）。 （a）PI; （b） PD ; （c） PID 49. 對(duì)象滯后較大、 負(fù)荷變化也較大、 控制質(zhì)量又要求較高的被控變量的控制 （如成分、 溫度、 pH值等），調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律通常選用（ C ）。 （a） PI ; （b） PD ; （ c） PID 補(bǔ)充

15、作業(yè)題 2 1. 在控制流程圖中，儀表符號(hào)“ PIRC”的含義是指一臺(tái)具有壓力顯示、記錄和控制功 能的儀表； 2. 被控對(duì)象的輸入量與輸出量之間的關(guān)系 叫做對(duì)象特性。研究對(duì)象特性是為了 提高控 制質(zhì)量。 3. 對(duì)于一階微分對(duì)象，描述對(duì)象特性微分表達(dá)式是 T dh h KQ1 ， dt 4. 對(duì)于一階微分對(duì)象，描述對(duì)象特性的積分表達(dá)式是 h(t) KQ1(1 e t/T ) 5. 壓力表全量程內(nèi)的最大相對(duì)誤差是 1.2 ，則它精度等級(jí)是 1.5 級(jí)。 6. 容器內(nèi)的絕對(duì)壓力是 0.08MPa，則真空度約為 0.02 MPa. 7. 彈簧管壓力表的工作原理是：被測(cè)壓力由 彈簧管固定端 引入后，彈簧

16、管的 自由端 會(huì) 產(chǎn)生位移， 此位移大小與被測(cè)壓力成正比 。 8. 霍爾片測(cè)量壓力的原理是：把固定在彈簧管自由端上的霍爾片置于 不均勻 磁場(chǎng)中， 壓力 由彈簧管固定端導(dǎo) 入后，自由端上的霍爾片在該磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)所引起的霍爾片 輸出電壓變化與壓力變化成比例。 9. 應(yīng)變片壓力傳感器是利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成的：被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變，當(dāng)應(yīng) 變片產(chǎn)生壓縮應(yīng)變時(shí)，其電阻值 減??；當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生拉伸應(yīng)變時(shí)，其電阻值 增大 。 10. 指出閥蘭毛細(xì)管變送器圖中箭頭所示的部件名稱 11. 指出磁翻版液位計(jì)圖中箭頭所示的部件名稱 12. 指出下圖（ a）和（ b）中差壓變送器的零點(diǎn)遷移值，圖中 1為物料密度， 2

17、為隔 答：（ a）為負(fù)遷移，負(fù)遷移值為（ h2h1）2；（ b）為正遷移，遷移值為 h1 13. 下圖（ a）、（ b）、（ c）中，哪種最適合測(cè)導(dǎo)電液體？電容器兩極由何組成？ 答：（ C），電容器兩極由絕緣金屬棒和導(dǎo)電容器壁組成 14. 使用熱電偶溫度計(jì)時(shí)，常配合使用補(bǔ)償導(dǎo)線，補(bǔ)償導(dǎo)線的作用相當(dāng)于 延長(zhǎng)熱電偶冷 端，使冷端 遠(yuǎn)離溫度波動(dòng)較大的 測(cè)量點(diǎn)，所以補(bǔ)償導(dǎo)線的低溫?zé)犭娞匦耘c熱電偶的 低溫?zé)犭娞匦?相同或相近 。 15. 與熱電偶配套使用的測(cè)量電子線路是 自動(dòng)電位差計(jì) ，與熱電阻配套使用的測(cè)量電子 線路是 自動(dòng)平衡電橋 。 16. 分度號(hào)為 Pt100 熱電阻的組成材料是 鉑，表示在 0

18、時(shí)的電阻值是 100。 17. 分度號(hào)為 Cu50熱電阻的組成材料是 銅，表示在 0時(shí)的電阻值是 50。 18. 用于流體流量控制系統(tǒng)的氣動(dòng)執(zhí)行器，通常由上下兩部分組成，上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 下部是 控制 機(jī)構(gòu)。 19. 不考慮控制閥前后壓差變化得到的 流量特性叫理想流量特性。 20. 考慮控制閥前后壓差變化得到的 流量特性叫工作流量特性。 21. 描述控制閥串聯(lián)管道流量特性的使用參數(shù) s，s 表示控制閥全開(kāi)時(shí)的壓差與系統(tǒng)總壓 差之比，實(shí)際應(yīng)用中， s 一般不小于 0.3-0.5 22. 描述控制閥串聯(lián)管道流量特性的使用參數(shù) x，x 表示控制閥全開(kāi)時(shí)的流量與系統(tǒng)總管 流量之比，實(shí)際應(yīng)用中， x 一

19、般不小于 0.8. 23. 在電動(dòng)執(zhí)行器中，電氣轉(zhuǎn)換器的作用是：把 電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣信號(hào) ，也可以把 氣信 號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào) . 24. 在電動(dòng)執(zhí)行器中，電氣閥門定位器可以有兩個(gè)作用：一方面具有 電氣轉(zhuǎn)換 作用， 另一方面具 有閥門定位器的作用。 25. DDZ-型單元組合儀表的輸入和輸出信號(hào)可以是 4-20mA的電流信號(hào)，也可以是 1 5V的電壓信號(hào)。 26. 目前氣動(dòng)儀表的輸入、輸出氣壓信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是 0.02 01MPa 27. 在串級(jí)控制中，有主回路和次回路兩個(gè)控制回路，一般要求次要干擾因素盡可能包 含在 副 回路中； 28. 前饋控制特點(diǎn)是，從輸入控制器的測(cè)量信號(hào)是 干擾信號(hào) ，而不是被控變

20、量信號(hào) ，它 不能根據(jù)被控變量的變化控制操縱變量，所以它屬于開(kāi)環(huán)控制。 29. 在前潰控制系統(tǒng)中，一種前潰控制作用能克服 一種干擾，而反饋中一個(gè)控制回路能 克服 多種干擾。 30. 在分程控制系統(tǒng)中一臺(tái)控制器可以控制 兩個(gè)或兩個(gè)以上的 執(zhí)行器；在多沖量控制系 統(tǒng)中； 多個(gè)變量信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定運(yùn)算后，共同控制 一臺(tái)執(zhí)行器。 31. 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)類型中， DDC控制是直接數(shù)字控制 的簡(jiǎn)寫，通常用一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí) 現(xiàn)多個(gè)（幾十個(gè)）回路的控制； DCS控制是集散控制 的簡(jiǎn)寫，控制系統(tǒng)通常有多臺(tái) 計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工藝的控制。 32. 在包含主、副回路的串級(jí)控制系統(tǒng)中，如果主變量增大時(shí)要求執(zhí)行器（

21、閥）開(kāi)大、 副變量增大時(shí)也要求執(zhí)行器（閥）開(kāi)大，則主控制器作用方向應(yīng)該選擇 反作用方向 ； 如果主變量增大時(shí)要求執(zhí)行器（閥）開(kāi)大、副變量增大時(shí)則要求執(zhí)行器（閥）關(guān)小， 則主控制器作用方向應(yīng)該選擇 正作用方向。 33. 在包含主、副回路的串級(jí)控制系統(tǒng)中，如果副變量增大時(shí)要求執(zhí)行器（閥）關(guān)小、 同時(shí)已經(jīng)選定執(zhí)行器是氣開(kāi)閥，則副控制器作用方向應(yīng)該選擇 反作用方向。 34. 在包含主、副回路的串級(jí)控制系統(tǒng)中，如果副變量增大時(shí)要求執(zhí)行器（閥）關(guān)小、 同時(shí)已經(jīng)選定執(zhí)行器是氣關(guān)閥，則副控制器作用方向應(yīng)該選擇 正作用方向 。 35. DCS控制系統(tǒng)是 集散控制系統(tǒng) 的縮寫，其含義是控制系統(tǒng)的 功能分散、 管理

22、集中，的 原則構(gòu)成。一般由 企業(yè)級(jí)、工廠級(jí)、車間級(jí)、裝置級(jí) 等 4 級(jí)組成。 36. FCS是 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 的縮寫，是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)， 在測(cè)量與控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn) 雙 向、串行、多節(jié)點(diǎn)、數(shù)字通信 的開(kāi)放型控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是工業(yè)數(shù)據(jù)通信與 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代名詞，是測(cè)控領(lǐng)域的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 37. 目前制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織是 ISO和 IEC。 38. 數(shù)字調(diào)節(jié)器，又稱為 可編程調(diào)節(jié)器或智能調(diào)節(jié)器 , 單回路數(shù)字控制器，是儀表化的 超小型控制計(jì)算機(jī)。 39. 現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間用電流信號(hào) , 而控制室內(nèi)用電壓信號(hào)。 40. 數(shù)字式控制器指運(yùn)用模擬技術(shù)、以微處理器為核心部件的控

23、制器，輸入輸出信號(hào)可 以是模擬或數(shù)字信號(hào) 41. 國(guó)際電工委員會(huì) （IEC） 對(duì)PLC 的定義是， PLC是 一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為 工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)； PLC 的突出特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)編程。 42. 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）和美國(guó)儀表協(xié)會(huì) （ISA）的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。 43. 閥門（執(zhí)行器）的直線流量特性指 閥門的相對(duì)流量與閥桿的相對(duì)位移成正比 ，用公 式表示為： 44. 閥門（執(zhí)行器）的等百分比流量特性是指：閥門開(kāi)度處于某一點(diǎn)時(shí)，其相對(duì)流量的 變化和閥桿相對(duì)位移的變化之比值，與該點(diǎn)的相對(duì)流量成比例，用公式

24、表示為： 補(bǔ)充作業(yè) 3：計(jì)算類 1、某化學(xué)反應(yīng)器的控制系統(tǒng)為定值控制系統(tǒng)。在最大階躍干擾下的過(guò)渡曲線如下 圖 1所示，求該控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)指標(biāo)：（ 1）超調(diào)量；（ 2）余差；（ 3）衰減 比；（ 4）振蕩周期； （ 5）求過(guò)渡時(shí)間。 10 640 )(度 615 605 600 允許誤差范圍 15 20時(shí)間 (min) 圖 1 、過(guò)渡過(guò)程曲線 Q1 L/min) 2斯.蒂為芬測(cè)隨定風(fēng)某倒高壓加氫反應(yīng)器的對(duì) 象特性，某時(shí)刻將通入反應(yīng)器的 氫氣流量從 25L/min 提高到 30L/min ，反應(yīng)器壓力記錄儀得到 的階躍曲線如圖。( 1)寫出描述 加氫反應(yīng)器的微分方程；( 2)求 階躍輸入

25、6min 時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)的壓 力。 解： (1)據(jù)階躍曲線，該對(duì)象為一階 微分對(duì)象，其中 A=30-25=5(L/min) T=2min,K=(200-100)/(30-25)=2 0, 加氫反應(yīng)器的微分方程為 dP (t 2) 2 P (t 2) 20 Q (t ) dt (氫氣流量， 30 t(min) 25 其中 P 是容器內(nèi)壓力變化量， Q是通入容器的氫氣變化量， t 是時(shí)間變化量。 (2)據(jù)階躍曲線，該對(duì)象為一階微分對(duì)象，計(jì)算時(shí)可以不考慮滯后時(shí)間，代入一階微 分對(duì)象的積分表達(dá)式， 得壓力變化量 ： P(t) KQ(1 e t/T) 20 5(1 e 4/2) 86.45(atm) 所以

26、階躍輸入 6min 時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)的壓力是( 100+86.45) 186.45(atm) 11 3、圖是 S型熱電偶的接線圖，其中 AC和 BD是補(bǔ)償導(dǎo)線，求 C、D間的電勢(shì)差 UCD是多 少?已知 S型熱電偶的 E(500,0)=4234 V，E(60,0)=4234 V，E(50,0)= 299 V， E(20,0)=113 V) 20 C D 解： UCD E(500,0) E(60,0) E(60,0) E(50,0) E(50,0) E(20,0) E(500,0) E(20,0) 42341134121(V) 4、現(xiàn)有一臺(tái)用于壓力控制的比例控制器，輸入信號(hào)全量程是0100MPa，輸

27、出信號(hào)范 圍 1 5V。如果控制器比例度為 80，在輸入信號(hào) 50MPa時(shí)，穩(wěn)定態(tài)的輸出信號(hào)為 2.5V ， 此時(shí)輸入信號(hào)階躍增加 10 MPa，求到達(dá)新穩(wěn)定態(tài)時(shí)相應(yīng)的控制器輸出變化量多少？到達(dá) 新穩(wěn)定態(tài)時(shí)控制器的輸出信號(hào)是多少？ e 解：( 1)根據(jù) xmax xmix100% ，代入題中相關(guān)數(shù)據(jù) p 80% ( 10 )/( p ) 100 100 0 5 1 p 0.5V (2) 到達(dá)新穩(wěn)定態(tài)時(shí)控制器的輸出信號(hào)為 2.5+0.5 3(V) 5、現(xiàn)有一臺(tái)具有比例積分控制規(guī)律的 DDZ型控制器，其比例度為 200時(shí)，穩(wěn)態(tài)輸 出 5mA。某瞬間，輸入突然變化了 1mA，經(jīng)過(guò) 30 秒后，輸出由

28、 5mA變化到 6 mA，求該比 例積分控制器的積分時(shí)間 TI 是多少？( 2004年試題) 解： DDZ型顯示儀表的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)均為 420 mA 的電流信號(hào)，所以 12 Kp1/ ，據(jù)題意：輸入變化量 e 1mA，（ 1 分） 輸出變化量 p=651mA， 時(shí)間變化量 t=30s ，（ 1 分） 1 p K p e edt T1 e為階躍干擾 1 K p ee dt . T1 1 6 分） K pe1t T1 11 e1 t T1 11 1 1 1 30 200%TI TI 30s 答：該比例積分控制器的積分時(shí)間 TI 是 30 秒（ 1 分） 6、現(xiàn)有一臺(tái) DDZ型比例積分控制器，

29、其比例度為 100，積分時(shí)間為 2min，穩(wěn) 態(tài)時(shí)輸出為 5mA。某瞬間輸入突然增加了 0.2mA，試問(wèn)經(jīng)過(guò) 5min 后，輸出將由 5mA變化 到多少？ 據(jù)題意： =100%， TI=2min ， t=5min ， 輸入變化量 e 0.2mA；輸出變化量 p=6-5 1mA 1 輸出變化量 p K p e 1 edt T1 1 e 1 e t e為階躍干擾 T1 11 0.2 0.2 5 100% 2 0.7mA 輸出值 5+0.75.7 mA 答：輸出將由 5mA變化到 5.7 mA 420mA），測(cè)量的全量程 7、現(xiàn)有一臺(tái) DDZ型溫度比例控制器（輸出信號(hào)范圍 是 0 100，當(dāng)指示值變

30、化 10，控制器比例度為 80，求相應(yīng)的控制器輸出變化是 13 多少？ 據(jù)題意有： 80% ( 10 )/( 100 0 p 20 4 ) 100 p 2mA 答：該儀表的輸出變化量為 2mA。 8、現(xiàn)有一臺(tái)具有比例積分控制規(guī)律的 DDZ型控制器，其比例度為 200時(shí)，穩(wěn) 態(tài)輸出 10mA。某瞬間，輸入突然變化了 0.5mA，經(jīng)過(guò) 30秒后，輸出由 10mA變化到 11 mA， 求該比例積分控制器的積分時(shí)間 TI 是多少？ 解：據(jù)題意：輸入變化量 e 0.5mA， 輸出變化量 p=651mA ；t=30s. p K p e 1 edt T1 K p e 1 e dt T1 e為階躍干擾 1 K

31、 pe1 1 t T1 1 e1 1 T1 t 1 1 1 1 1 30 200%TI TI 10s 答：積分該比例積分控制器的積分時(shí)間 TI 是 10 秒 其它綜合分析題 1、圖 2 是列管換熱器控制流程圖。 （1）畫出控制方塊圖。 （2）指出什么是被控對(duì)象、被控變量、給定值、操縱變量、操縱介質(zhì) 14 蒸汽 TRC 303 出料 冷凝水 圖 2 、列管換熱器控制流程圖 2）： 被控對(duì)象：換熱器 被控變量：換熱管中出料溫度 給定值：給定的出料溫度 操縱變量：加熱蒸汽的流量 操縱介質(zhì)：加熱蒸汽 2 控制規(guī)律的選擇原則： （1）P: 對(duì)于一些對(duì)象控制通道滯后較小，負(fù)荷變化不大，工藝要求又不太高的控

32、制 系統(tǒng)，可選用比例控制器。象貯罐的液面，以及不太重要的蒸汽壓力等控制系統(tǒng)。 （2）PI: 對(duì)象控制通道滯后較小，負(fù)荷變化不大，但不允許有余差的情況，可選用比 例積分控制器。例如流量、管道壓力等控制系統(tǒng)往往采用控制器。 15 （3）PID：當(dāng)對(duì)象滯后較大，如溫度、 p值等控制系統(tǒng)則需引入微分作用。一般在對(duì) 象滯后較大，負(fù)荷變化也較大，控制質(zhì)量又要求較高時(shí)，可選用比例（P）積分（ I ）微 分（ D）控制器。 3、圖 3 是管式加熱爐出口溫度串級(jí)控制流程圖，爐膛溫度過(guò)高會(huì)燒壞原料油管， 兩個(gè)控制器偏差計(jì)算規(guī)定為“測(cè)量值減去給定值”。解答下列 問(wèn)題： （1）畫出控制方塊圖 （2）確定控制閥氣開(kāi)氣關(guān)

33、型式 （3）確定 TC1 和 TC2的作用方向 （4）確定 TC2的作用方向 （5）干擾來(lái)自原料溫度波動(dòng)（升高），簡(jiǎn)述控制過(guò)程 圖 3 、管式加熱爐出口溫度串級(jí)控制流程圖 解： （1）控制方塊圖如下 16 （2）爐膛溫度過(guò)高會(huì)燒壞原料油管，為保證安全，應(yīng)選氣開(kāi)閥； （3）T1C作用方向確定： 1，期望執(zhí)行器關(guān)?。煌瑫r(shí) 2 ，也期望執(zhí)行器關(guān) 小， TC1 確定為反作用方向。 （注：主控制器的確定原則是：當(dāng)主、副回路測(cè)量值 同方向變化時(shí)，若要求執(zhí)行器動(dòng)作方向一致，則主控制器的作用方向?yàn)榉醋饔梅较颍环?之，若要求執(zhí)行器動(dòng)作方向相反，則主控制器的作用方向?yàn)檎饔梅较颉Ｋ灾骺刂破?的作用方向的確定與副

34、控制器無(wú)關(guān)） （4）T2C作用方向確定：而 2時(shí)期望執(zhí)行器關(guān)小，已經(jīng)選用的是氣開(kāi)閥，就意味著 氣開(kāi)閥輸入信號(hào) ，即要求 T2C輸出信號(hào)，所以 T2C 確定為反作用方向。 （注：副 控制器的確定原則與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的確定原則相同， 即控制器的作用方向必須使控制回 路形成負(fù)反饋。這就要同時(shí)看執(zhí)行器的氣開(kāi) / 氣關(guān)，以及期望被控變量的增大 / 減小。副 控制器的作用方向的確定與主控制器也無(wú)關(guān)） （5）干擾來(lái)自原料溫度波動(dòng)（升高），控制過(guò)程如下： 干擾 F1（進(jìn)料溫度升高） 1 （T1C ） out （相當(dāng)于 T2C的測(cè)量值） （T2C ）out 氣開(kāi)閥開(kāi)度 Q 21 （ 完成負(fù)反饋控制） 4、據(jù)圖 2 的列管換熱器控制流程圖，請(qǐng)畫出控制方塊圖；如出料溫度因干擾而升 高，簡(jiǎn)述其控制過(guò)程。解答：略 圖 2 、列管換熱器控制流程圖 17 f 5、聚合反應(yīng)釜溫度控制圖如下。工藝要求：反應(yīng)釜溫度過(guò)高會(huì)發(fā)生爆炸，要求用 水冷卻。問(wèn)題 （1）畫出控制方塊圖 （2）確定控制閥氣開(kāi)氣關(guān)型式 （3）確定 TC1 和 TC2的作用方向 （4）確定 TC2的作用方向 （5