過程控制復(fù)習(xí)材料

1、一、判斷題： 1.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)稱為調(diào)節(jié)通道。 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(fù)快。（） 10. 時間常數(shù)越大，被控變量的變化越慢，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間也越長。（） 11. 時間常數(shù)指當(dāng)對象受到階躍輸入作用后，被控變量達(dá)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)越大越好，這樣干擾的影響和緩，控制就容易。（對） 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小越好，而對擾動通道來說希

2、望適度大點好。（對） 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。（） 20.采用 PID 調(diào)節(jié)器的條件是對象純滯后不能太大，否則應(yīng)考慮采用其他控制方法。 21.當(dāng)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(dá)到穩(wěn)定值所需時間越短。 （） 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，則過程反應(yīng)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.微分作用能起到超前調(diào)節(jié)的作用，因此

3、能克服純滯后；積分作用能克服余差。 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(fù)荷變化較小的控制過程中。 （） 30. 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用于改善純滯后時間較長的對象，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(fù)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)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. 串級控制: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

4、；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(jìn)行控制的，如控制作用恰到好處，一般比反饋控制要及時。（） 36.比值控制：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“慢調(diào)”、“細(xì)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。 39.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(jìn)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(zhǔn)確性。（） 41. 前饋控制系統(tǒng)是開環(huán)控

5、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(jìn)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(fù)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(fù)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。4加熱爐的燃料油系統(tǒng)應(yīng)選用（氣開）式調(diào)節(jié)閥；鍋爐液位控制的冷水閥應(yīng)采用（氣關(guān)）式調(diào)節(jié)閥。5直通雙座調(diào)節(jié)閥的

6、不平衡力較直通單座調(diào)節(jié)閥（小）,泄漏量（大）。6控制系統(tǒng)引入積分作用是為了（消除余差）,但積分的引入會使系統(tǒng)（產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象）,引入微分作用是為了（克服容量滯后）。7某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，先用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出，在加入積分作用的過程中，應(yīng)（減小調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)）。8自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用參數(shù)整定方法(經(jīng)驗法)，(衰減曲線法)，(臨界比例度法)，(反應(yīng)曲線法)。9執(zhí)行器按其能源型式可分為（氣動）,（電動）,（液動）三大類。10氣動執(zhí)行器由（執(zhí)行機構(gòu)）和（調(diào)節(jié)機構(gòu)）兩個部分組成。11.對象的總滯后包括（容積滯后）和（純滯后）二個部分。 12.生產(chǎn)過程對控制系統(tǒng)的要求可以歸納為（安全性

7、）、（穩(wěn)定性）和（經(jīng)濟(jì)性）三個方面。13.國際電工委員會推薦的統(tǒng)一電信號標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場傳輸信號為（420mADC），控制室聯(lián)絡(luò)信號為（15VDC），信號電流與電壓的轉(zhuǎn)換電阻為（250歐姆）。14.過程控制系統(tǒng)的設(shè)計包括（控制系統(tǒng)方案設(shè)計）、（工程設(shè)計）、（工程安裝）、儀表調(diào)校以及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定等主要內(nèi)容。15.串級控制系統(tǒng)主、副調(diào)節(jié)器參數(shù)的常見整定方法有（逐步逼近法）、（二步整定法）、和（一步整定法 ）。16.衰減比n和衰減率是衡量振蕩過程（衰減程度）的指標(biāo)，在過程控制系統(tǒng)中一般要求衰減比為4:1到10:1，這相當(dāng)于衰減率為（75%）到（90%）。這樣，大約經(jīng)過（兩個）周期以后系統(tǒng)就趨于穩(wěn)態(tài)。17

8、、集散控制系統(tǒng)三個基本組成部分為（現(xiàn)場控制站）、（操作站）和（高速通信總線）。19控制對象的調(diào)節(jié)通道的動態(tài)特性對過渡過程的影響是:調(diào)節(jié)通道時間常數(shù)愈大,則響應(yīng) 愈慢 ,但調(diào)節(jié)通道時間常數(shù)過小,易產(chǎn)生 振蕩 問題;調(diào)節(jié)通道的純滯后使過渡過程質(zhì)量 變差 。 20某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，在加入微分作用的后，最大偏差A(yù) 減小 余差C 不變 調(diào)節(jié)時間ts 縮短 穩(wěn)定性n 提高 。21串級調(diào)節(jié)系統(tǒng),一般情況下主回路選擇PID 或PI 調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器,副回路選用 P 調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器；如果副回路采用差壓法測流量，應(yīng)采用什么裝置 開方器 補償。22簡單均勻控制系統(tǒng)與液位定值控制系統(tǒng)的區(qū)別是 調(diào)節(jié)目的不

9、同；調(diào)節(jié)器參數(shù)整定不同；工藝過程不同。 23、定值控制系統(tǒng)是按（偏差）進(jìn)行控制的，而前饋控制是按（干擾）進(jìn)行控制的；前者是（閉）環(huán)控制，后者是（開）環(huán)控制。前饋控制一般應(yīng)用于擾動（可測）和擾動（顯著）與擾動（頻繁）的場合。 25.被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量(Q/Qmax)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;若閥前后的壓差保持不變時,上述關(guān)系稱為( 理想)特性;實際使用中,閥前后的壓差總是變化的,此時上述關(guān)系為(工作)特性。調(diào)節(jié)閥的流量特性有（線性）、（等百分比）和（快開），流量特性的選擇主要是與（ 廣義對象）相匹配。26、過渡過程的品質(zhì)指標(biāo)有 最大偏差、衰減比、余差和

10、過渡時間 等。27、描述被控對象特性的參數(shù)是 放大系數(shù)、時間常數(shù)和滯后時間 。28、常用熱電阻有 鉑 熱電阻和 銅 熱電阻。29、差壓變送器可以用來測量壓力、壓差、液位，和 節(jié)流裝置 配套使用，可以測量 流量 。 30、調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有 直線特性、對數(shù)特性、快開特性 和拋物線特性。31、表示調(diào)節(jié)器的 比例度 參數(shù)，其值越小,比例控制 作用越 強_。若其值太小的話，控制系統(tǒng)可能發(fā)生_發(fā)散振蕩_。32、串級控制系統(tǒng)中，副回路具有_先調(diào)、快調(diào)、粗調(diào)_的特點，主回路起著_后調(diào)、慢調(diào)、細(xì)調(diào)_的作用，主副回路相互配合，大大提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。它的主回路是一個_定值控制系統(tǒng)_，而副回路則是一個_隨動控

11、制系統(tǒng)_。33、集散控制系統(tǒng)是一種分布型控制系統(tǒng)，其特點是信息管理_集中化_，而控制_分散化_，其控制規(guī)律的運算是通過_程序_實現(xiàn)的。34調(diào)節(jié)器的P值愈大，表示比例作用（愈弱 ），Ti值愈大，表示積分作用（愈弱），Td值愈大，表示微分作用（愈強）。35選擇控制方案時，總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)（增益）（增大 ），干擾通道的放大倍數(shù)（增益）（ 減小 ）。36簡單控制系統(tǒng)由（ 變送器）、（ 被調(diào)對象 ）、（調(diào)節(jié)器 ）和（ 執(zhí)行器 ）四個環(huán)節(jié)組成。37. 由于微分調(diào)節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調(diào)節(jié)器加入微分作用主要是用（克服容量滯后）。38調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正、反的作用的確定是依據(jù)(實現(xiàn)閉環(huán)回路的負(fù)反饋)

12、。39檢定01.6kgf/cm2的標(biāo)準(zhǔn)壓力表，發(fā)現(xiàn)其最大絕對誤差為0.0056kgf/cm2.因此，該表的最大引用誤差為（ 0.35% ），儀表實際的準(zhǔn)確度等級為（ 0.5 ） 。40.控制對象的干擾通道的動態(tài)特性對過渡過程的影響是:干擾通道的時間常數(shù)愈大,對被控變量的影響 愈弱 ;干擾通道容量滯后愈多,則調(diào)節(jié)質(zhì)量 愈好 ;干擾通道的純滯后對調(diào)節(jié)質(zhì)量 無影響 。三、選擇題 2. （ D ）設(shè)定值是已知的時間函數(shù)，即設(shè)定值按預(yù)定的時間程序變化，被控參數(shù)自動跟蹤設(shè)定值。 A. 定值控制系統(tǒng) B. 隨動控制系統(tǒng) C. 前饋控制系統(tǒng) D. 程序控制系統(tǒng) 3.（ C ）不是典型過渡過程的基本形式。A.

13、發(fā)散振蕩過程 B.等幅振蕩過程 C. 隨機振蕩過程 D. 非周期衰減過程 5. 在自動控制系統(tǒng)研究中經(jīng)常采用（ D ）作為輸入信號。 A. 斜坡函數(shù) B. 單位脈沖函數(shù) C. 拋物線函數(shù) D.階躍函數(shù) 6. 在對象特性中，（ A ）是靜特性，（ B、C ）動特性。 A. 放大系數(shù) B. 時間常數(shù) T C. 滯后時間 7. （ A ）在閥芯行程比較小時，流量就比較大，隨著行程的增加，流量很快地達(dá)到最大。 A. 快開流量特性 B. 線性流量特性 C. 拋物線流量特性 D. 等百分比流量特性 8. 電動調(diào)節(jié)器控制信號為（ A 或 B ），輸出信號為（ A ）。 A. 420mA DC B. 15V

14、DC C. 05V D. 0.21V DC 9. AI-808調(diào)節(jié)器 CF 系統(tǒng)功能選擇，外部給定，反作用調(diào)節(jié)時設(shè)（ C ）。 A. CF0 B. CF1 C. CF8 D. CF9 10. 雙容對象特性與單容對象特性相比增加了（ D ）。 A. 純滯后 B. 傳送滯后 C. 測量滯后 D.容量滯后 11. 下列說法正確的是（ BC ）。 A. 微分時間越長，微分作用越弱； B. 微分時間越長，微分作用越強； C. 積分時間越長，積分時間越弱； D. 積分時間越長，積分時間越強。 12. PID 調(diào)節(jié)器變?yōu)榧儽壤饔?，則（ C ）。 A. 積分時間置、微分時間置 B. 積分時間置 0、微分時間

15、置 C. 積分時間置，微分時間置 0 D. 積分時間置 0，微分時間置 0 13. 某控制系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器。某人用先比例后加積分的湊試法來整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)。若比例帶的數(shù)值已基本合適，再加入積分作用的過程中，則（ B ） A. 應(yīng)適當(dāng)減少比例帶 B. 適當(dāng)增加比例帶 C. 無需改變比例帶 D. 與比例帶無關(guān) 14. 經(jīng)驗湊試法的關(guān)鍵是“看曲線，調(diào)參數(shù)” 。在整定中，觀察到曲線振蕩很頻繁，需把比例度 （ A ）以減少振蕩；當(dāng)曲線最大偏差大且趨于非周期過程時，需把比例度（ B ）。 A. 增大 B. 減少 C. 減到最小 D. 置 0 15. 選擇調(diào)節(jié)參數(shù)應(yīng)盡量使調(diào)節(jié)通道的（ BCD ）

16、A.功率比較大 B.放大系數(shù)適當(dāng)大 C.時間常數(shù)適當(dāng)小 D.滯后時間盡量小 16. 對象特性的實驗測取常用的方法是（ A ） A.階躍響應(yīng)曲線法 B.頻率特性法 C.比例積分法 D最小二乘法 17. 被調(diào)參數(shù)選擇應(yīng)遵循的原則是（ ABCD ）。 A.能代表工藝操作指標(biāo)或能反映工藝操作狀態(tài) B.可測并有足夠大的靈敏度 C.獨立可控 D.盡量采用直接指標(biāo) 18. 控制系統(tǒng)的反饋信號使得原來信號增強的叫作（ B ）。 A. 負(fù)反饋 B正反饋 C前饋 D回饋 19. 過渡過程品質(zhì)指標(biāo)中，余差表示（ A ）。 A.新穩(wěn)態(tài)值與給定值之差 B.測量值與給定值之差 C.調(diào)節(jié)參數(shù)與被調(diào)參數(shù)之差 D.超調(diào)量與給定

17、值之差 20. 一般認(rèn)為，經(jīng)過（ B ）時間后，動態(tài)過程便結(jié)束了。 A. 2T B. 3T C. 6T D. 10T 21引起被調(diào)參數(shù)偏離給定值的各種因素稱（ B ）。 A. 調(diào)節(jié) B. 擾動 C. 反饋 D. 給定 22. 描述對象特性的參數(shù)有（ BCD ）。A. t B. T C. K D. 23. 某簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的對象和變送器作用為正，可選哪些組合？（ A、C ） A正作用調(diào)節(jié)器十氣關(guān)閥 B正作用調(diào)節(jié)器十氣開閥 C反作用調(diào)節(jié)器十氣開閥 D反作用調(diào)節(jié)器十氣關(guān)閥 24. 單回路定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)是指（ D ）。 A. 調(diào)節(jié)閥開度為零，調(diào)節(jié)器偏差為零 B. 調(diào)節(jié)器偏差為恒定值，調(diào)節(jié)閥開度不為恒

18、定值 C. 調(diào)節(jié)器偏差為零，調(diào)節(jié)閥開度為 50恒定 D. 調(diào)節(jié)器偏差為零，調(diào)節(jié)閥開度穩(wěn)定 25. 前饋調(diào)節(jié)是根據(jù)（ C ）來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 A. 給定值 B. 測量值 C. 擾動量 D. 反饋量 26. 串級控制系統(tǒng)主回路是（ B ）控制系統(tǒng)，副回路是（ D ）控制系統(tǒng)。 A. 比值 B. 定值 C. 程序 D. 隨動 27. 通常串級控制系統(tǒng)主調(diào)節(jié)器正反作用選擇取決于（ D ）。 A. 調(diào)節(jié)閥 B. 副調(diào)節(jié)器 C. 副對象 D. 主對象 28. （ D ）存在純滯后，但不會影響調(diào)節(jié)品質(zhì)。 A. 調(diào)節(jié)通道 B. 測量元件 C. 變送器 D. 干擾通道 29串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)主調(diào)節(jié)輸出信號送給（ B ）

19、。 A調(diào)節(jié)閥 B副調(diào)節(jié)器 C. 變送器 D. 主對象 30.對于單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，若調(diào)節(jié)器采用純比例調(diào)節(jié)，且比例度=50%，檢測被控參數(shù)的測量儀表量程為500°C ，則當(dāng)被控參數(shù)改變（）時，調(diào)節(jié)閥從全開到全關(guān)或相反。（B ）A. 500°C B. 250°C C. 1000°C D.800°C31. 關(guān)于前饋系統(tǒng)，正確的說法是（ A、B ）。 A是開環(huán)調(diào)節(jié) B. 一種前饋只能克服一種干擾C. 按偏差大小進(jìn)行調(diào)節(jié) 32. 比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般有（ABDE）。 A. 開環(huán)比值 B. 單閉環(huán)比值 C. 三閉環(huán)比值 D. 變比值 E. 雙閉環(huán)比值 33. 串

20、級控制系統(tǒng)參數(shù)整定步驟應(yīng)為（ B ）。 A. 先主環(huán)，后副環(huán) B. 先副環(huán)后主環(huán) C. 只整定副環(huán) D. 沒有先后順序 34. 關(guān)于串級控制系統(tǒng)，正確的說法是（ BCD）。 A. 是兩個單回路控制系統(tǒng)的串聯(lián) B. 串級系統(tǒng)的副回路是一個隨動系統(tǒng) C. 主回路是一個定值系統(tǒng) D. 有兩個閉合回路 35.單純的前饋調(diào)節(jié)是一種能對（ C ）進(jìn)行補償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。 A.測量與給定之差 B. 被調(diào)參數(shù)的變化 C. 干擾量的變化 D. 設(shè)定值變化 36. 某控制系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器。某人用先比例后加積分的湊試法來整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)。若比例帶的數(shù)值已基本合適，在加入積分作用的過程中，則（ B ）。 A.

21、應(yīng)適當(dāng)減小比例帶 B. 應(yīng)適當(dāng)增加比例帶 C. 無需改變比例帶 37. 前饋控制系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù) Kff過大將會出現(xiàn)（ B ）。 A. 欠補償 B. 過補償 C. 補償合適 D. 無前饋作用38調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正、反作用的確定是根據(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(fù)反饋。 C系統(tǒng)放大倍數(shù)恰到好處 D生產(chǎn)的安全性。39.定值調(diào)節(jié)是一種能對（A ）進(jìn)行補償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。A 測量與給定之間的偏差 B 被調(diào)量的變化 C 干擾量的變化40.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（C ）。 A.  PI B. PD C. PID41.流量、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（A ）。A.

22、 PI B. PD C. PID42.要消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，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. P43. 單閉環(huán)比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)主流量不變而副流量由于受干擾發(fā)生變化時，副流量閉環(huán)系統(tǒng)相當(dāng)于（ A ）系統(tǒng)。 A. 定值調(diào)節(jié) B. 隨動調(diào)節(jié) C. 程序調(diào)節(jié) D. 分程調(diào)節(jié) 四、簡答題2、評價控制系統(tǒng)動態(tài)性能的常用單項指標(biāo)有哪些？各自的定義是什么？單項性能指標(biāo)主要有：衰減比、最大動態(tài)偏差、靜差、調(diào)節(jié)時間、振蕩頻率等。衰減比：等于兩個相鄰的同向波峰值之比n；過渡過程的最大動態(tài)偏差：對于定值控制系統(tǒng)，是指被控參數(shù)偏離設(shè)定值的最大值A(chǔ)；殘余偏差C： 過渡過程

23、結(jié)束后，被控參數(shù)所達(dá)到的新穩(wěn)態(tài)值y（）與設(shè)定值之間的偏差C稱為殘余偏差，簡稱殘差；調(diào)節(jié)時間：從過渡過程開始到過渡過程結(jié)束所需的時間；振蕩頻率：過渡過程中相鄰兩同向波峰（或波谷）之間的時間間隔叫振蕩周期或工作周期，其倒數(shù)稱為振蕩頻率。3、試述熱電阻測溫原理，常用熱電阻的種類有哪些？各為多少？答：熱電阻溫度計是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進(jìn)行溫度測量的，只要設(shè)法測出電阻值的變化，就可達(dá)到溫度測量的目的。工業(yè)上常用的熱電阻有：鉑電阻，銅電阻。目前工業(yè)上使用的鉑電阻有兩種：一種是=10；另外一種是=100。工業(yè)上使用的銅電阻也有兩種：一種是=50；另一種是=100。4、為什么說轉(zhuǎn)子流量

24、計是定壓式流量計？而差壓式流量計是變壓降式流量計？答：1）轉(zhuǎn)子流量計是定壓式流量計(P47)雖然轉(zhuǎn)子流量計也是根據(jù)節(jié)流原理測量流量的，但它是利用節(jié)流元件改變流體的流通面積來保持轉(zhuǎn)子上下的壓差恒定。所以是定壓式。2）差壓式流量計是變壓降式流量計(P45)是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置是產(chǎn)生的壓差實現(xiàn)流量測量的。所以是變壓降式。6、試寫出比例、積分、微分（PID）三作用控制規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。解答：8、PID調(diào)節(jié)器中，比例度P、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)分別具有什么含義？在調(diào)節(jié)器動作過程中分別產(chǎn)生什么影響？若將取、取0，分別代表調(diào)節(jié)器處于什么狀態(tài)？ 答：比例度P含義：使控制器的輸出變

25、化滿量程時（也就是控制閥從全關(guān)到全開或相反），相應(yīng)的輸入測量值變化占儀表輸入量程的百分比。比例作用的強弱取決于比例度的大小。積分時間常數(shù)含義：越小，積分作用越強；越大積分作用越弱；若將取，則積分作用消失。微分時間常數(shù)含義：越大，微分作用越強；取0，微分作用消失。9、試述過程控制系統(tǒng)中常用的控制規(guī)律及其特點。答：控制系統(tǒng)中常用的控制規(guī)律有比例(P)、比例微分(PD)、比例積分(PI)、比例積分微分(PID)控制規(guī)律。 比例控制規(guī)律是控制器的輸出信號與它的輸入信號(給定值與測量值的偏差)成比例。它的特點是控制及時，克服干擾能力強，但在系統(tǒng)負(fù)荷變化后，控制結(jié)果有余差。 比例微分(PD) 是在比例控制

26、的基礎(chǔ)上再加上微分作用，微分作用是控制器的輸出與輸入的變化速度成比例，它對克服對象的容量滯后有顯著的效果，并且只要微分作用適當(dāng)有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因而相比較比例控制可適度提高比例度，從而減少穩(wěn)態(tài)偏差。 比例積分控制規(guī)律是控制器的輸出信號不僅與輸入信號成比例，而且與輸入信號對時間的積分成比例。它的特點是能夠消除余差，但是積分控制作用比較緩慢、控制不及時。 比例積分微分控制規(guī)律是在比例積分的基礎(chǔ)上再加上微分作用，微分作用是控制器的輸出與輸入的變化速度成比例，它對克服對象的容量滯后有顯著的效果。10、氣動調(diào)節(jié)閥主要由哪兩部分組成？各起什么作用？答：執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)的作用：按調(diào)節(jié)器輸出

27、的控制信號，驅(qū)動調(diào)節(jié)機構(gòu)動作；調(diào)節(jié)機構(gòu)的作用：由閥芯在閥體內(nèi)的移動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，從而改變被控介質(zhì)的流量。11、試問調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)有哪些主要類型？各使用在什么場合？答：類型：直通單座閥、直通雙座閥。直通單座閥使用場合：小口徑、低壓差的場合；直通雙座閥使用場合：大口徑、大壓差的場合。12、什么叫氣動調(diào)節(jié)閥的氣開式與氣關(guān)式？其選擇原則是什么？答：1）氣開式：無壓力信號時閥門全閉，隨著壓力信號增大，閥門逐漸開大的氣動調(diào)節(jié)閥為氣開式。 氣關(guān)式：無壓力信號時閥門全開，隨著壓力信號增大，閥門逐漸關(guān)小的氣動調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)式。2）選擇原則：從工藝生產(chǎn)安全考慮，一旦控制系統(tǒng)發(fā)生故障、信號中斷時，調(diào)節(jié)

28、閥的開關(guān)狀態(tài)應(yīng)能保證工藝設(shè)備和操作人員的安全。13、電動儀表怎樣才能用于易燃易爆場所？安全火花是什么意思？答：1）必須是采取安全防爆措施的儀表，就是限制和隔離儀表電路產(chǎn)生火花的能量。使其不會給現(xiàn)場帶來危險。2）安全火花：電路在短路、開路及誤操作等各種狀態(tài)下可能發(fā)生的火花都限制在爆炸性氣體的點火能量之下。14、何為控制閥的理想流量特性和工作流量特性？常用的調(diào)節(jié)閥理想流量特性有哪些？答：閥前后壓差保持不變時的流量特性稱為理想流量特性；在實際使用過程中，閥前后的壓差會隨閥的開度的變化而變化，此時的流量特性稱為工作流量特性。15、什么是過程的滯后特性？滯后又哪幾種？產(chǎn)生的原因是什么？答：1）滯后特性：

29、過程對于擾動的響應(yīng)在時間上的滯后。2）容量滯后：多容過程對于擾動的響應(yīng)在時間上的這種延遲被稱為容量滯后。純滯后：在生產(chǎn)過程中還經(jīng)常遇到由（物料、能量、信號）傳輸延遲引起的純滯后。16、控制器參數(shù)整定的任務(wù)是什么?工程上常用的控制器參數(shù)整定有哪幾種方法?答：控制器參數(shù)整定的任務(wù)是：根據(jù)已定的控制方案，來確定控制器的最佳參數(shù)值(包括比例度積分時間微分時間)，以便使系統(tǒng)能獲得好的控制質(zhì)量。控制器參數(shù)的工程整定法主要有臨界比例度法、衰減曲線法和經(jīng)驗湊試法等。19、選擇被控參數(shù)應(yīng)遵循哪些基本原則？什么是直接參數(shù)？什么是間接參數(shù)？兩者有何關(guān)系？答：1）原則：必須根據(jù)工藝要求，深入分析生產(chǎn)過程，找出對產(chǎn)品的

30、產(chǎn)量和質(zhì)量、生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)運行、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗等具有決定性作用，能較好反映生產(chǎn)工藝狀態(tài)及變化的參數(shù)作為被控參數(shù)。2）直接參數(shù)：能直接反映生產(chǎn)過程中產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，又易于測量的參數(shù)3）間接參數(shù)：與質(zhì)量指標(biāo)有單值對應(yīng)關(guān)系、易于測量的變量，間接反映產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)過程的實際情況。4）兩者關(guān)系：間接參數(shù)是直接參數(shù)的單值函數(shù)。22、簡述前饋控制的工作原理，與反饋控制相比，它有什么優(yōu)點和局限？答：1）當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)擾動時，立即將其測量出來，通過前饋控制器，根據(jù)擾動量的大小來改變控制量，以抵消擾動對被控參數(shù)的影響。2）優(yōu)點：前饋控制器在擾動出現(xiàn)時立即進(jìn)行控制，控制及時，對特定擾動引起的動、靜態(tài)偏差控制比較有效

31、。25、簡述過程控制系統(tǒng)中被調(diào)參數(shù)選擇的一般原則1）能代表工藝操作指標(biāo)或能反映工藝操作狀態(tài)2)可測并有足夠大的靈敏度 3)獨立可控4)盡量采用直接指標(biāo) 27、單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)的主、副流量之比是否恒定？總物料總=是否恒定？雙閉環(huán)比值系統(tǒng)中與總的情況怎樣？答：1）恒定。2）不能恒定。3）都能恒定。五、計算題1、某測量范圍是0-500的溫度計出廠前校驗結(jié)果如下表：被校表讀數(shù)0100200300400500標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)0103203306304497求：該表的基本誤差并確定它的精度等級。解：基本誤差：=*100=1.2<1.5所以它的精度等級為1.5級.2、某一標(biāo)尺為01000的溫度計出廠前經(jīng)校

32、驗得到如下數(shù)據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/02004006008001000被校表讀數(shù)/02014026048061001求：1）該表最大絕對誤差； 2）該表精度； 3）如果工藝允許最大測量誤差為土5，該表是否能用？解：1）6 2）=6/1000=0.6%，1.0級 3）不能用 3、某壓力表的測量范圍為010MPa，精度等級為1.0級。試問此壓力表允許的最大絕對誤差是多少？若用標(biāo)準(zhǔn)壓力計來校驗該壓力表，在校驗點為5MPa時，標(biāo)準(zhǔn)壓力計上讀數(shù)為5.08MPa，試問被校壓力表在這一點上是否符合1級精度，為什么？解答：1）基本誤差= 最大絕對誤差max0.01×100.1MPa2）校驗點為5 MPa時的

33、基本誤差：0.8<1 ，所以符合1.0級表。4、某DDZ-型溫度變送器輸入量程為2001000，輸出為420mA。當(dāng)變送器輸出電流為10mA時，對應(yīng)的被測溫度是多少？解答：； T=500。 5、如果某反應(yīng)器最大壓力為1.0MPa，允許最大絕對誤差為0.01MPa?，F(xiàn)用一臺測量范圍為01.6MPa，精度為1級的壓力表來進(jìn)行測量，問能否符合工藝要求？若采用一臺測量范圍為01.0MPa，精度為1級的壓力表，能符合要求嗎？試說明其理由。解答：工藝要求：最大壓力為1.0MPa，允許最大絕對誤差為0.01MPa。分別求出兩臺儀表的最大允許誤差，進(jìn)行判斷。1）精度為1級，量程為01.6MPa的表，其最

34、大絕對誤差：1.6max1.6×10.016 MPa，> 0.01 MPa, 所以不符合要求；2）精度為1級，量程為01.0MPa的表，其最大絕對誤差：1.0max1.0×10.01 MPa， 0.01 MPa, 所以最大誤差符合要求，但是壓力表的最大測量值應(yīng) 2/3儀表量程，否則壓力波動會使測量值超出儀表量程。所以，該表也不符合要求。6、甲的正常流量為240kg/h，儀表量程為0-360kg/h；乙的正常流量為120NM3/h，儀表量程為0-240NM3/h。采用控制乙的單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，計算引入開方運算與不引入開方運算所分別設(shè)置的比值系數(shù)。答： F1為甲流量，F(xiàn)

35、2為乙流量    1.引入開方器時：         2.不引入開方器時： 7、有一臺溫度變送器量程為100500，輸出為4mA20mA，當(dāng)溫度從200變化到400時，求變送器的輸出變化范圍。答：I1=(200-100)×(20-4)/(500-100)+4=8mAI2=(400-100)×(20-4)/(500-100)+4=16mA8、用帶隔離罐的差壓變送器測某儲罐的液位，差壓變送器的安裝位置如圖所示。請導(dǎo)出變送器所測差壓p與液位H之關(guān)系。變送器零點需

36、不需要遷移？若要遷移，是正遷移還是負(fù)遷移？P+=H 1g+ h12g+P0 P-= h22g+P0 P= P+- P-= H 1g-( h2- h1)2g H=0時，P<0， 需遷移 負(fù)遷移 9、用差壓變送器測某儲罐的液位，差壓變送器的安裝位置如圖所示。請導(dǎo)出變送器所測差壓與液位之關(guān)系。討論變送器零點在什么條件下不需要遷移？在什么條件下需要正遷移？在什么條件下需要負(fù)遷移？ P+=H 1g+ h11g+P0 P-= h22g+P0 P= P+- P-= H 1g+ h11g- h22g H=0時，P= h11g- h22g 當(dāng)h11= h22時，不需遷移 當(dāng)h11 > h22時，需正

37、遷移 當(dāng)h11 < h22時，需負(fù)遷移 10、用差壓變送器測某開口容器的液位，其最低液位和最高液位分別為h1=1m和h2=3m（如圖所示）。若被測介質(zhì)的密度=980kg/,求：（1）變送器量程是多少？（2）變送器零點是否需要遷移？正遷移還是負(fù)遷移？遷移量是多少？ P= (h2 -h1) g =(3-1) *980*9.807=19221.7(Pa) 適當(dāng)考慮裕度得到量程 P+= H g+P0P-= P0P= P+ - P-= H g當(dāng)H= h1時P= h1 g =1*980*9.807 =9610.9 (Pa)>0 故需正遷移，遷移量為9610.9 (Pa)六、設(shè)計題1、在蒸汽鍋爐

38、運行過程中，必須滿足汽-水平衡關(guān)系，汽包水位是一個十分重要的指標(biāo)。當(dāng)液位過低時，汽包中的水易被燒干引發(fā)生產(chǎn)事故，甚至?xí)l(fā)生爆炸。（1）試設(shè)計一個液位的簡單控制系統(tǒng)，在圖中畫出控制方案圖。（2）確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式，并說明原因。（3）確定調(diào)節(jié)器的正、反作用方式，必須有詳細(xì)的分析過程。（4）畫出該控制系統(tǒng)的方框圖。氣關(guān)式 正作用2、在如圖所示的化工過程中，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。為使化學(xué)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，必須用熱水通過加熱套加熱反應(yīng)物料，以保證化學(xué)反應(yīng)在規(guī)定的溫度下進(jìn)行。如果溫度太低，不但會導(dǎo)致反映停止，還會使物料產(chǎn)生聚合凝固導(dǎo)致設(shè)備堵塞，為生產(chǎn)過程再次運行造成麻煩甚至損壞設(shè)備。為此設(shè)計如圖6-29所示的溫度控制系統(tǒng)。試確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)方式和調(diào)節(jié)閥的TC正、反作用；畫出該控制系統(tǒng)的框圖。解答：1）調(diào)節(jié)閥：氣開式。2）調(diào)節(jié)器：反作用。3）框圖：（略）3、如圖所示熱交換器，將進(jìn)入其中的冷卻物料加熱到設(shè)定溫度。工藝要求熱物料溫度的，而且不能發(fā)生過熱情況，以免造成生產(chǎn)事故。試設(shè)計一個簡單控制系統(tǒng)，實現(xiàn)熱