過程控制系統(tǒng)期末復習題

1、一、填空（每空1分，共20分）1、自動控制系統(tǒng)按給定值不同分類，可分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程 序控制系統(tǒng)三種類型。2、比例控制規(guī)律的優(yōu)點是 控制及時、積分控制規(guī)律的優(yōu)點是 消除余差、微分控制規(guī)律的特點是 超前控制。3、自動控制系統(tǒng)中LT表示 液位變送器，LRC表示。5、控制器的工作狀態(tài)有氣開式 和氣關式。7、自動控制系統(tǒng)是由 控制對象、測量變送器、控制器、控制閥 四部分組成。8、氣動控制閥開關形式有氣開式 和 氣關式 。1、審級控制系統(tǒng)中副控制器的正反作用方式由 和決定的。2、控制閥的選擇主要從 結構類型、流量特性、口徑和 作用方式 四個方面考 慮。3、簡單控制系統(tǒng)是由 一個測量元件、

2、一個變送器、一個控制器、一個控制閥 和一個被控對象 組成的閉環(huán)負反饋 系統(tǒng)。4、比值控制系統(tǒng)的類型有 開環(huán)比值、單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值 和變比值控制 系統(tǒng)。5、DDZ-I1 儀表輸出信號為 4-20 m A DC或 1-10 VDC6、控制器的工作狀態(tài)有氣開式 和氣關式。7、控制器的作用方式有正作用 和反作用 。二、分析說明（共35分）1、舉一個審級控制系統(tǒng)的例子，并說明使用審級控制系統(tǒng)的場合？ （10分）燃料油(FT)(進料F)T2V ( TV)T2冷物料當對象滯后較大，干擾幅值比較小，而且頻繁，采用簡單控制系統(tǒng)得不到滿意的 效果時，易采用審級控制系統(tǒng)，2、舉一個前饋-反饋控制系統(tǒng)的例子，并

3、說明前饋使用的場合？ （10分）2題圖左劃橫線是1 .是，系統(tǒng)中存在頻繁且幅值大的干擾可測但是不可控，對被控變量影響較大，采用反饋控 制難以克服，但工藝上被控變量的要求又比較嚴格，可以考慮引入前饋回路來改善系統(tǒng)的品質2 .當采用串級控制系統(tǒng)仍不能把主要干擾包含在副回路中時，采用前饋一一反饋控制系統(tǒng)， 可獲得更好的控制效果。3 .當對象的控制通道滯后大時，反饋控制不及時，控制質量差，可采用前饋一一反饋控制統(tǒng)，以提高控制的質量。3、下圖為取暖鍋爐液位的控制方案， 分析控制閥的開關形式（說明依據(jù)），判斷控制器的正 反作用（寫明判斷過程）。說明什么是被控變量、 操縱變量、干擾？分析控制過程？ （15分

4、）蒸汽3、下圖為離心泵的控制方案，分析控制閥的開關形式（說明依據(jù)），判斷控制器的正反作用（寫明判斷過程）。說明什么是被控變量、操縱變量、干擾？分析控制過程？ （15分）B氣關閥閥7開度A ,氣關閥50%100%三、選擇題（每題1分，共15分）1 1、單純的前饋控制是一種能對（C）進行補償?shù)目刂葡到y(tǒng)。a測量與設定值之間的偏差b.被控變量的變化c干擾量的變化2、離心泵的流量控制閥安裝在泵的（ A ）。a.出口b.入口3、容積泵的流量控制閥安裝在泵的（ B ）。a.出口b.入口4、定值控制系統(tǒng)是按（ C ）進行控制的。a.給定值與測量彳1的偏差b.干擾量的大小c.出口或入口c.出口或入口c.被控變量

5、的大小5、簡單控制系統(tǒng)中，控制器的正反作用由（ C ）決定。a.控制閥的開關形式b.被控對象的特性c.控制閥的開關形式和被控對象的特性6、均勻控制系統(tǒng)中，控制器的控制規(guī)律通常采用（ A ）。a.P、PIb.P、PDc.P、PI、PID7、鍋爐液位的雙沖量控制系統(tǒng)是（ C ）。a.串級控制系統(tǒng)b.均勻控制系統(tǒng)c. 一開環(huán)加一閉環(huán)8、選擇性控制系統(tǒng)中，取代控制器的控制規(guī)律通常采用（ A ）。a.P、PDb.P、PIc.P、Pk PID9、分程控制系統(tǒng)中，控制器的控制規(guī)律通常采用（ B ）。a.P、PDb.P、PI、PIDc. .P、PI10、控制器為DDZ一出，使用氣動控制閥實現(xiàn)分程控制，必須配置

6、（A ）a .氣動閥門定位器b.電氣閥門定位器c.電氣轉換11、由于微分規(guī)律有超前作用，因此控制器加入微分作用主要用來（C ）a.克服控制對象的慣性滯后，容量滯后和純滯后b.克服對象的純滯后c.克服控制對象的慣性滯后，容量滯后12、控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用的確定是依據(jù)（ B ）a.實現(xiàn)閉環(huán)回路的正反饋b.實現(xiàn)閉環(huán)回路的負反饋c.系統(tǒng)放大倍數(shù)恰到好處13、串級控制系統(tǒng)由串級切換到主控時，在副控制器為（ B ）時，主控制器的作用方式不變。a.正作用b.反作用c.正作用或反作用14、比例控制作用輸出與（ A ）大小成比例。a.偏差b.被控變量c.偏差存在的時間15、分程控制系統(tǒng)的實質是（ C ）

7、系統(tǒng)。a.開環(huán)b.開環(huán)+閉環(huán)c.簡單控制2 .什么是現(xiàn)場總線？在現(xiàn)場總線上可以連接哪些智能設備？是一種在現(xiàn)場設備之間、現(xiàn)場設備于控制裝置之間實現(xiàn)雙向、互聯(lián)、串行和多節(jié)點的數(shù)字通信技術。5-前饋-反饋特點發(fā)揮了前饋控制系統(tǒng)及時的優(yōu)點。 保持了反饋控制能克服多個干擾影 響和具有對控制效果進行校驗的長處。 反饋回路的存在，降低了對前饋控制模型的精度要 求，為工程上實現(xiàn)比較簡單的模型創(chuàng)造了條件。四、簡答（共30分）1、前饋的特點？ （ 6分）（1）前饋控制是按照干擾作用的大小和方向進行控制的，控制及時。（2）前饋控制屬于開環(huán)控制系統(tǒng)，這是前饋控制的不足之處。（3）前饋控制器是專用控制器。（4） 一種前

8、饋作用只能克服一種干擾。2、比例積分控制規(guī)律適用場合？ （6分）比例積分使用于控制通道滯后及時間常數(shù)均較小、干擾幅度較小、負荷變化不大、控制 質量要求不高、允許有余差的場合。3、均勻控制系統(tǒng)的特點？ （6分）把比例度和積分時間都整定得比較大，控制作用弱，從而達到均勻控制的目的4、比例控制為什么存在余差？ （6分）（1）由于比例控制規(guī)律其偏差的大小與閥門的開度是一一對應的，有一個閥門開度就有一個對應的偏差值。（2）也可以用比例積分控制規(guī)律特性說明，P=Kc e,要克服干擾對控制變量的影響，控制器的輸出必須改變，才能使控制閥動作即e=/05、集散控制系統(tǒng)基本由哪些部分組成？現(xiàn)場控制級，過程控制級，

9、過程管理級，經(jīng)營管理級6、積分控制為什么消除余差？ （6分）積分控制的特點是：只要偏差存在，控制器輸出就會變化，控制機構就要動作，系統(tǒng)不 可能穩(wěn)定。只有當偏差消除時（即e=）,輸出信號才不再繼續(xù)變化，控制機構才能停止動作，系統(tǒng)才可能穩(wěn)定下來。1-簡述選擇性控制系統(tǒng)與安全儀表系統(tǒng)的異同？答：選擇性控制系統(tǒng)：當生產(chǎn)短期內處于不正常狀況時，用取代控制器代替正?？刂破?。不使設備停車又起到對生產(chǎn)進行自動保護的目的能維持生產(chǎn)的繼續(xù)，避免停車（軟保護） 安全儀表系統(tǒng)：是被動的靜態(tài)的，當危險情況出現(xiàn)時，它必須能夠由靜到動。正常地完成停 車動作。2-控制器參數(shù)的工程整定方法有哪些？ 答：衰減曲線法，臨界比例度法

10、，經(jīng)驗法3-純滯后測量滯后，傳送滯后是怎樣產(chǎn)生的及其克服方法？答： 測量變送環(huán)節(jié)中純滯后產(chǎn)生的原因是檢測點與檢測變送儀表之間有一定的傳輸距離L,由于速度V的制約，使被控變量變化的信號傳遞到檢測點需要花一定的時間，因而產(chǎn)生 了純滯后。測量元件特別是測溫元件，由于存在熱阻和熱容，本身具有一定的時間常數(shù)，帶來了測量滯后。信號傳送滯后包括測量信號傳送滯后和控制信號傳送滯后。常用的信號有電動和氣動兩種，電動信號的傳送滯后很小， 可忽略：如果用于傳送氣動信號的管線較短， 而且過程變化不快， 傳送滯后可忽略。如果氣動信號傳送信號傳送管線很長，過程變化又很快，則信號的傳送滯后不能忽略。克服純滯后 合理選擇檢測點位置。選擇純滯后較小的測量變送儀表。采用史密斯預估補償器?？朔y量滯后選擇慣性小的測量元件。合理選擇測量元件的安裝位置