南京工業(yè)大學(xué) 過(guò)程控制工程 試題(A)卷(閉)

1、南京工業(yè)大學(xué) 過(guò)程控制工程 試題（A）卷（閉） 2007-2008 學(xué)年第 1學(xué)期 使用班級(jí) 自04A 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名題號(hào)一二三四總分得分一. 選擇題：（每題2分，其中5-6， 16題為多選題） 1. Which of the following statement(s) does NOT appear in the cascade control design criteria? A.The secondary variable must indicate the occurrence of an important disturbance. B.Only one valve can in

2、fluence the secondary and primary variables. C.The secondary variable dynamics must be faster than the primary variable dynamicsD.There must be a causal relationship between the valve and secondary variables. 2. Cascade control involves two controlled variables, but only one valve. A.The description

3、 is not correct; cascade involves two controlled variables and two valves.B.The description is not correct; cascade involves one controlled variable and one valve.C.Cascade control involves two controlled variables, but only the primary variable is controlled independently by the valve.D.The degrees

4、 of freedback principle does not apply to a system with two controllers. 3. The non-isothermal stirred tank chemical reactor is shown in the figure below. We want to control AC-1. What is the best cascade design for the disturbances shown in the figure?A. AC-1 -> TC-1 -> VcB. AC-1 -> AC-2 -

5、> VcC. AC-1 -> AC-2 -> Va 4. What generally limits the "aggressiveness" possible with the PID controller? (Why must we observe limits, |KC|< max, TI > min)? A.Floating point errors in the digital computers.B.The valve going fully open or closed.C.Instability occurring when t

6、he controller is too aggressive 5. Zero steady-state offset is important because.A. It ensures stability.B. The integral mode provides thisC. The controlled variable ultimately returns to its set point after a disturbanceD. The derivative of the controlled variable goes to zero 6. For the cascade co

7、ntroller in the figure the temperature controller can be referred to as: A. Primary B. Top level C. Secondary D. Outer1234 7. 圖中四條曲線分別表示調(diào)節(jié)閥的四種理想流量特性，其中曲線（ ）表示快開流量特性。A. 1 B. 2C. 3 D. 4 8. 下列參數(shù)不屬于過(guò)程特性參數(shù)是：A.放大系數(shù)K B.時(shí)間常數(shù)TC.滯后時(shí)間 D.積分時(shí)間TI 9. 在階躍擾動(dòng)下，衰減振蕩過(guò)程的曲線為（ ）所示。A B.C. D. 10. 下述不是過(guò)渡過(guò)程的品質(zhì)指標(biāo)是：A最大偏差B余差C偏差D

8、過(guò)渡時(shí)間 11. 如右圖所示的蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)，被控對(duì)象為： A流體出口溫度B蒸汽加熱器C冷凝水出口溫度D流體 12. 右圖所示為丙烯冷卻器的控制方案示意圖，圖中所采用的控制方案是：A.串級(jí)B.選擇性C.分程D.均勻 13. 一個(gè)間歇反應(yīng)器的溫度控制系統(tǒng)，其控制方案如右圖所示，圖中所采用的控制方案是：A.串級(jí)B.選擇性C.分程D.均勻 14. 在合成纖維錦綸生產(chǎn)中，熟化罐的溫度是一個(gè)重要的參數(shù)，其期望值是一已知的時(shí)間函數(shù)，則熟化罐的溫度控制系統(tǒng)屬于（ ）。A. 定值控制系統(tǒng)B. 隨動(dòng)控制系統(tǒng)C. 正反饋控制系統(tǒng)D. 程序控制系統(tǒng) 15. 假定A、B兩只氣開式調(diào)節(jié)閥的最大流通能力分別為，其

9、可調(diào)范圍為，當(dāng)閥A和閥B構(gòu)成并聯(lián)分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，兩調(diào)節(jié)閥的等效可調(diào)范圍是（ ）。 A. 33B. 30C. 330D. 27.3 16. 對(duì)于如圖所示的鍋爐液位的雙沖量控制系統(tǒng)，如下說(shuō)法正確的是：A一個(gè)前饋與反饋相結(jié)合的控制系統(tǒng)B一個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)C加入前饋控制的目的是克服蒸汽負(fù)荷突然變化而造成的虛假液位D雙沖量是指蒸汽流量和給水流量二. 填空題（每空1分，共21分）1. The major elements in the feedback loop include:PROCESSInputsOutputsDesired valueManipulated variableControlled v

10、ariableSchematic of feedback system2. The main control performance measures（工作指標(biāo)）for a feedback control system to a step set point changes includes:.CDC/D=DABB/A=±0.023. The three modes to formulate the PID Controller , , . Time-domain controller algorithms ,Laplace-domain transfer functions .4

11、. 串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，主回路是一個(gè) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，副回路是一個(gè) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。5. 在調(diào)節(jié)器參數(shù)整定時(shí)，若系統(tǒng)不允許產(chǎn)生等幅振蕩，則 法不適用，否則容易影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行或造成事故。6. 按照給定值分類，電視臺(tái)的天線接收系統(tǒng)屬于 控制系統(tǒng)7. 常用的控制閥的流量特性可分為： 、 、 、 等。三、判斷題（判斷下列各題，在題后的括號(hào)內(nèi)，對(duì)的打“”，錯(cuò)的打“×”每小題1分，共10分） 1. Feedback control can be implemented without the use of a sensor. 2. Process equipment is very robust and c

12、annot be damaged by incorrect operation. 3. The secondary variable in a cascade can respond to more than one disturbance 4. The principle reason for cascade control is to provide improved responses to set point changes 5. Cascade control requires more instrumentation than the equivalent single-loop

13、control. 6. 串級(jí)均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)與串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上是不相同的。 7. 在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)中，最大偏差與超調(diào)量在任何時(shí)候都完全相等。 8. 在選擇串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的正反作用時(shí)，可以先確定主調(diào)節(jié)器后確定副調(diào)節(jié)器，也可以先確定副調(diào)節(jié)器后確定主調(diào)節(jié)器。 9. 在分析和設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，為了安全和方便，通常采用的干擾形式是階躍干擾。 10. 一般情況下，比例度過(guò)小、積分時(shí)間過(guò)小或微分時(shí)間過(guò)小，都會(huì)使系統(tǒng)的響應(yīng)曲線出現(xiàn)周期性的激烈振蕩。四.設(shè)計(jì)題：（15分）1. Design a cascade control structure to improve performance of th

14、is Packed-bed reactor (Note：Performance of the simple control was not acceptable). 2. Draw the block diagram of the cascade control system 3. How does the system respond to the following disturbance?1) A disturbance in feed temperatureT12) A disturbance in heating medium inlet oil pressure(not measu

15、red)3) A disturbance to feed composition, A24) A change to the feed flow rate, F1五.分析題：（22分）乙炔發(fā)生器乙炔氣出料電石冷水1. 乙炔發(fā)生器是利用電石和水來(lái)產(chǎn)生乙炔氣的裝置，示意圖如圖所示。為了降低電石消耗量，提高乙炔氣的收率，確保生產(chǎn)安全，工藝上要求發(fā)生器溫度恒定，通常通過(guò)調(diào)節(jié)冷水流量來(lái)控制溫度的恒定。試設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)，畫出工藝控制流程圖，并畫出該控制系統(tǒng)的方塊圖，指出控制系統(tǒng)的被控對(duì)象、被控變量、調(diào)節(jié)變量以及可能存在的干擾量。（5分）2. 鍋爐汽包水位有哪三種控制方案，說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)合。（5分）3. 一個(gè)單比例簡(jiǎn)單控制系