2018過程自動化控制華東理工

1、第二部分：題型介紹及答題要求一、填空例1：串級控制系統(tǒng)有2個被控變量，有主回路和副回路；其中副坷路具有較強迅速的抗擾動能力,戎控制器正反作用選擇是和特性有關。誦道警數(shù)的不同要求。一并說明兩個通變量q(t)對被控變量c(t)的作用途徑二、簡答題例1述控制通道與擾道對過程特性參數(shù)的控制通道：操縱一擾動通道：擾動變量f(t)對被控變量c(t)的作用途徑擾動擾動通道的響應曲線：當變量f(t)做階躍變化(控制作用q(t)不變)特時被控變量的時間性c(t誦道的響階躍變化(擾特點，并說明控制糸統(tǒng)設氣開閥：供氣量越大，締度越大而在失氣時則全計時選擇氣關，稱FC型。氣常閥，稱供氣量越大，閥門開度越小，而在失氣時

2、則全選擇依據(jù)從工藝生產(chǎn)安全考慮例3自描述控制系統(tǒng)的單項性能指標有哪些？并說明各三、綜合題綜合題包括計算題與設計題，具體見后。第三部分：復習題解答、基本概念1、根據(jù)曲線進行湊試的控制器參數(shù)整定方法稱為衰減曲線法2、簡單均勻控制與簡單控制相比，。3、PI控制器積分時間是指在輸入作階躍變化時輸出達到純比例輸出的2倍所對應的時間。5、前饋控制要求主要擾動控制裝置4、廣義對象包括哪些通常將過程、執(zhí)行器、檢測元件與變送器的組合_，不包括控制裝置。階躍形式。7、設定值保持不變的反饋控制系統(tǒng)稱為定值控制系I,其主期的務量抗拒外界干擾*控變8、設定值變i化的控制系統(tǒng)稱為什么？隨動控制系統(tǒng)其主要任務是什么？輸出（

3、指示值）應迅速和正確的隨著輸入值而變化（測量值）9、差壓式流得計利用節(jié)流件前后的一差壓一和蘭速6、亠調(diào)程有等幅振振蕩等哪些振10揑疋Sk擾農(nóng)售魯占據(jù)辱奎前疋靖Z04篦被控變主ruxIJ1PJ刁、UUJIVUJ匸乙兀IC行控控制器按照被控變量7值，產(chǎn)生偏償制）進行工作根據(jù)擾動或設后加控控變控制超變化之前刖11、希望控制通道的放大系數(shù)怎么樣，時間常數(shù)I勺原期據(jù)需要控制制17、渦輪流量計、渦街流量計、橢圓齒輪流量計、電磁流量計，哪種屬于容積式流量計？18、在串級控制系統(tǒng)設計時，副控制器的控制規(guī)律一般選什么？并說明理由。串級控制系統(tǒng)中對副變量的要求不嚴。在控制過程中，副變量是不斷跟隨主控制器的輸出變化

4、而變化的，所以副控制器一般采用比例丿控制規(guī)律就行了，必要時引入適當?shù)姆e分作用，而微分作用一般是不需要的19、前饋控制屬于開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？）前饋控制（開環(huán)控制）：:動或設定值的變化按補償原理進行工作123、串級控制系統(tǒng)的副回路應包括所有擾動？24、測量儀表精度等級數(shù)值越小，則代表儀表的測量越準確。25、CIPS是分散控制系統(tǒng)的簡稱。計算機集成過程系統(tǒng)26、數(shù)字式控制器中的AD起到將模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量的功能。27、均勻控制是通過閥門定位器來實現(xiàn)的。28、變送器量4土遷移、零點遷移會改變其輸八輸出特性曲線的斜率？一29、定值控制系統(tǒng)中控制器采用內(nèi)、外設定方式中的哪一種？30、在串級控制系統(tǒng)設計時

5、，主、副變量的選擇原則是什么？主變量的選擇原則與簡單控制系統(tǒng)中被控變量的選擇原則是一樣的。副變量的選擇原則是：主、副變量問應有一定的內(nèi)在聯(lián)系，副變量的變化應在很大程度上能影響主變量的變化；通過對副變量的選擇，使所構成的副回路能包、綜合題1、一臺精度等級為0.5級，量程范圍為0600電子電位差計。試問：（1）它的最大允許絕對誤差是多少？校驗時如最大絕對誤差為50問此表是否合格？如果某反應器最大壓力為06MPa,允許最大絕對誤差為002MPa。(1)現(xiàn)用一臺測量范圍是015MPa,精度為15級的壓力表來進行測量，問能否符合工藝上的誤差要求？解：(1)因為反應器最大壓力為06MPa,儀表示值最大值取

6、2倍為12MPa,所以015MPa的儀表可用，當選用測量范圍為015MPa，精度為15級的壓力表來進行測量時，允許的最大絕對誤差為:不符合工藝上的誤差要求。(2)若采用一臺測量范圍是010MPa,精度為試級的其力表來進行測量，問能符合誤差要求嗎?因為反應器最大壓力為06MPa,儀表示值最大值取4/3倍為08MPa,所以010MPa的儀表可用。符合工藝上的誤差要求。當選用測量范圍為010MPa，精度為1.5級的壓力表來進行測量時，允許的最大絕對誤差為0051系列電容式差壓變送器調(diào)校實驗中，得到如反行程實測（mA）4.007.9911.99斤16.01最等絕對誤差變?yōu)?.12mA，問插入點正行程實

7、測（mA）0%（4mA）4.00/25%（8mA）口宀806（50%最大絕對誤差疋多少1？.07（25%R大回差是多少？16.05變送器的段合原來4、臺溫度比例控制器，測溫范圍為OC-1OOOC，N控制器的輸出信號變化范圍為4mA-20mA。當溫度給定值由600C變動到650C時，其輸出由8mA變到益。該控制器是屬于正作用還是反作比rmo，為什么?化范圍一臺08T00C用的的溫度控制器出范溫度的變420mA。當溫度從60OC變化到700C時，控制器例應的輸出從8mA變?yōu)?2mA,試求該控制器的比7解:，溫度全范圍變化（相當于400C曰控制器,的輸出從最小變?yōu)樽畲螅诖藚^(qū)間內(nèi),成比例的。Sh1以

8、及擾動例中被控對象、被控變量、操縱變量如果夾套進水量在t=Omin時產(chǎn)生一個階躍信號，夾套反應器的溫度對象近似為一階滯后環(huán)節(jié)，其變化情況如圖bo試米用階躍擾動法求取K、T、的值，并寫出數(shù)學方程式。請畫出該夾套反應器內(nèi)容器溫度控制系統(tǒng)的帶檢測控制點的流程圖以及方塊圖。曲復如間c差、衰減比、應該選擇何種測溫元件？為什么?(5某個如果該溫度控制系統(tǒng)原先穩(wěn)定在取大偏律。6：某臺DDZ-III型比例積分控制器，該控制器為正作用，其比例度為200%，積分時間為2分。穩(wěn)態(tài)時,輸出為7mA。某一瞬間輸入突然增加了0.5mA,試問經(jīng)過4分鐘后輸出將由7mA變化到多少？把數(shù)據(jù)代入公式可得所以=0.5x0.5二0J

9、5mA7：某比例調(diào)節(jié)器輸入信號為4為15V,當比例度6為60%時,引起的輸出變化量是多少？解：根據(jù)題意可得8、為了測定某直接蒸氣加熱器的過程特性，在to時刻突然將加熱蒸汽量從25m3/h增加到28m3/h,熱物料出口溫度的階躍響應曲線如圖所示。求取該過程放大系數(shù)、時間常數(shù)和滯后時間。解：護)曲溫度響應曲線可知XI、時間常數(shù)T=62=5(min)時滯oi/k)=100，C9。設大、小兩個調(diào)節(jié)閥的最大流通能力分別為均為氣氣開閥C試求兩個可調(diào)聯(lián)后的嚮！。兩個閥解：因為故，可得小閥的最小流通能力為閥門開度(%)；2P/MPa臺匕73Ac1M1:組范圍，最大流通能合在一04!最100-0.0601、0.

10、1分程后閥的可調(diào)范圍比用單個閥的可調(diào)范圍約增氣刊圖8-6加熱爐溫度壓力串級控制系統(tǒng)熱Z/UX)1111i_1出口溫度?解答：(1)閥的氣開、氣關特性(應如何選擇？致當壞氣熱斷，以應選氣F1PC氣開卿勘I熱匪料(2)控制器的正、反作用(如何確定？)因為：所以：副控制器應選反作用。出口釦箜主控制器氣開閥因為：亞所以：主控制器應選反作用若兩者一致，則選正作用。11、下面是管式加熱爐的兩種控制方案，有什么不同？如果被加熱原料的流量是主要擾動，用下圖來控制發(fā)現(xiàn)控制質(zhì)量較差，而該擾動可測不可控，針對這種情況，試設計一復雜控制系統(tǒng)來解決？畫出設計方案帶檢測控制點的流程圖I以及方塊圖。如果燃料油的熱值變化較大，試設計一合理的控制系統(tǒng)。安、來畫SWK萬執(zhí)！加管蓋MS咿一點舉T岀口溫度A卓執(zhí)統(tǒng)；況一！某刖角WWS出【1溫度被加鶏原料冷冷例題:的