過程控制考試鹽城工學(xué)院

1、申明：自己對內(nèi)容不負(fù)責(zé)，拒絕流傳內(nèi)部質(zhì)料。1為何從過程控制工程角度看，利用直線流量特色調(diào)理法是不利的，利用對數(shù)流量特色是有益的（P118）當(dāng)小開度時，流量的相對變化量大，控制作用強，易引起震蕩；當(dāng)大開度時，流量的相對變化量小，控制作用緩慢，不夠?qū)崟r。/希望的狀況是：對過程控制系統(tǒng)來說，要求在小負(fù)荷時控制作用小一些，大負(fù)荷時控制作用增強一點，這需要由調(diào)理閥的流量特色來賠償。直線流量特色調(diào)理閥是不可以夠知足這一要求的。從過程控制工程來看，利用對數(shù)(等百分比)流量特色是有益的；調(diào)理閥在小開度時，調(diào)理閥的放大系數(shù)小，控制安穩(wěn)和緩；調(diào)理閥在大開度時，其放大系數(shù)大，控制作用敏捷有效。2從應(yīng)用角度比較調(diào)理器

2、參數(shù)兩種參數(shù)整定方法,1)理論計算法2）工程整定法（P166）從原理上講，理論計算整定法要比工程整定法更能實現(xiàn)控制器參數(shù)的“最正確整定”，過程數(shù)學(xué)模型都只好近似反應(yīng)過程的動向特色理論計算所獲取的整定參數(shù)值靠譜性不夠高，需進(jìn)行屢次調(diào)整。/相反，工程總量，把室友未必達(dá)到最正確整定參數(shù)，但因為其不需要知道過程的圓滿數(shù)學(xué)模型，使用者不需要具備理論知識計算說必然得控制理論知識，因此簡單適用，易被工程技術(shù)人員寬泛采納。這其實不意味著理論參數(shù)等整定法就沒有價值了。恰好相反，經(jīng)過理論計算，有助于人們深入理解問題的實質(zhì)，減少整定工作的盲目性，較快的整定到最正確狀態(tài)，特別在復(fù)雜的過程控制系統(tǒng)中，理論計算更是不缺乏

3、的。理論計算推導(dǎo)出的結(jié)果是工程整定法的理論依據(jù)。31溫度檢測儀表的選擇原則有哪些？P401）必然知足生產(chǎn)工藝要求，正確選擇儀表的量程和精度2）必然注意使用現(xiàn)場的工作環(huán)境2、儀表的安裝原則P441）合理選擇測溫點地點2）防備攪亂信號引入3）保證儀表正常工作3使用熱電偶時應(yīng)注意什么？P41入采納熱電偶測溫時，必然注意正確使用賠償導(dǎo)線的種類及其熱電偶的配套連結(jié)和極性同時，必然要進(jìn)行冷端溫度賠償。若采納熱電偶測溫時，必然注意三線制的接法。4設(shè)計單回路時，選擇控制參數(shù)的一般原則是什么？P144控制通道的放大系數(shù)K。要適合大一些;時間常數(shù)T。要適合小一些;純滯后愈小愈好，在有純滯后T。的狀況下，和T。之比

4、應(yīng)小一些(小于1)，若其比值過大，則不利于控制。擾動通道的放大系數(shù)Kf應(yīng)盡可能小;時間常數(shù)Tf要大;擾動引人系統(tǒng)的地點(指框圖中的地點)要湊近調(diào)理閥。當(dāng)過程自己存在多個時間常數(shù)，在選擇控制參數(shù)時，應(yīng)盡量想法把幾個時間常數(shù)錯開，使此中一個時間常數(shù)比其余時間常數(shù)大得多，同時注意減小第二、第三個時間常數(shù)。這一原則相同適用于控制(調(diào)理)器、調(diào)理閥和丈量變送器時間常數(shù)的選擇，控制器、調(diào)理閥和測量變送器(三者均為系統(tǒng)開環(huán)傳達(dá)函數(shù)中的環(huán)節(jié))的時間常數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)小于被控過程中最大的時間常數(shù)?？刂仆ǖ?，抗擾動能力強，動向響應(yīng)比擾動通道快擾動通道放大系數(shù)越小越好，控制通道放大系數(shù)適合大即可。5在某化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氣相反

5、應(yīng)，調(diào)理閥A、B分別用來控制進(jìn)料流量和反應(yīng)生成物的出料流量。為了控制反應(yīng)器內(nèi)壓力，設(shè)計以下列圖所示的分程控制系統(tǒng)。試畫出其控制系統(tǒng)框圖，并確立調(diào)理閥的氣開、氣關(guān)形式和調(diào)理器的正、反作用方式。263畫出微分先行控制方案原理圖，說明與pid比較的微分先行相應(yīng)特色有何改良，并用表達(dá)式說明改良原由編寫版word當(dāng)輸入r(t)擁有高頻攪亂信號時，采納微分先行PID算法，只對輸出進(jìn)行微分，能夠防備給定值屢次起落引起的振蕩，改良系統(tǒng)動向特色。6編寫版word7某混淆槽，進(jìn)料A的濃度為70%，進(jìn)料B的濃度為10%，控制要求是混淆物料濃度控制在60%，出料總流量恒定?，F(xiàn)有兩種控制方案:出科濃度控制進(jìn)料A，出料總

6、量控制進(jìn)料B:出料濃度控制進(jìn)料B，山料總量控制進(jìn)料A:試確立說明用哪一種控制方案可減小控制系統(tǒng)的關(guān)系1生活污水和工業(yè)污水等必然進(jìn)行辦理后才能排入江河湖泊中，以保護(hù)環(huán)境。為此，采納以以下列圖的三個大容量的澄清池、過濾池和清水池進(jìn)行辦理。工藝要求清水水位堅固在某一高度上。在污水辦理過程中污水流量常常顛簸，是諸攪亂要素中最主要的一個擾動。試設(shè)計一過程控制系統(tǒng)，并確立閥門的氣開與氣關(guān)。2串級控制系統(tǒng)平常可用在哪些場合？1、用于戰(zhàn)勝對象較大的容量滯后2、用于戰(zhàn)勝對象的純滯后3、用于戰(zhàn)勝變化強烈和幅值大的攪亂4、用于戰(zhàn)勝對象的非線性3串級控制系統(tǒng)的長處1改良被控過程的動向性能，2大大增強對二次擾動的戰(zhàn)勝能

7、力。3對一次擾動也有較好的戰(zhàn)勝能力。串聯(lián)管道設(shè)施的阻力對換節(jié)閥的流量特色有什么影響？因為串聯(lián)管道設(shè)施阻力的影響，調(diào)理閥流量特色發(fā)生兩個變化，一個是調(diào)理閥全開時流量減小，即調(diào)理閥的可調(diào)范圍變小;另一個是流量特色曲線為向上拱，理想直線特色變?yōu)榭扉_特色。S值越小，畸變越嚴(yán)重。在工程設(shè)計中要求S值最小不低于0.30.5。為何熱電偶在工程上常使用賠償導(dǎo)線，賠償導(dǎo)線在選材上應(yīng)知足什么條件。1熱電偶丈量溫度時要求其冷端（丈量端為熱端，經(jīng)過引線與丈量電路連結(jié)的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與丈量溫度呈必然的比率關(guān)系。若丈量時，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴(yán)重影響丈量的正確性。在冷端采納必然舉措賠償因

8、為冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端賠償。1賠償導(dǎo)線必然要依據(jù)所使用的熱電偶種類和所使用的場合進(jìn)行正確選擇。2賠償導(dǎo)線是兩種不一樣樣的金屬絲，3它在0到100溫度范圍內(nèi)所連結(jié)的熱電偶擁有相同的熱電性能。4其資料是低價金屬。3怎樣設(shè)計串級控制的副回路。1841）副回路必然包含主要攪亂，并且應(yīng)包含更多一些攪亂2）對象中的非線性，或時變特色的部分包含在副回路中3）當(dāng)對象擁有較大純滯后時，副回路中盡量少包含或不包含純滯后4）副回路設(shè)計應(yīng)試慮主、副時間常數(shù)的般配，以防共振發(fā)生編寫版word5）應(yīng)綜合考慮控制質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性要求釜式間歇反應(yīng)器如釜式間歇反應(yīng)器的溫度控制。在配置好反應(yīng)物料后，開始需要加熱升溫

9、以引起反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)開始趨于強烈時，因為放出大批熱量，若不實時移走熱量，溫度會愈來愈高引舉事故，因此需要冷卻降溫。為了知足工藝要求，設(shè)計圖4-57所示分程控制。在圖4-57所示分程系統(tǒng)中，蒸汽閥為氣開式，冷水閥為氣關(guān)式溫度調(diào)理器為反作用式。其工作過程為:初步溫度低于給定值，調(diào)理器輸出信號增大，翻開蒸汽閥，經(jīng)過夾套對反應(yīng)釜加熱升溫，引起化學(xué)反應(yīng);當(dāng)反應(yīng)溫度高升明過給定值時，調(diào)理器輸出信號減小，漸漸關(guān)小蒸汽閥，接著開大冷水閥以移走熱量，使溫度知足工藝要求。2）說明Gc的正反作用形式，3）假如兩個閥的放大系數(shù)不一樣樣會有什么結(jié)果？+若兩個閥的放大系數(shù)不一樣樣，在分層點上，會引起流量特色的突變。5、的值的

10、大小有什么意義=0時表示其余調(diào)理量保持不變時，u對y沒有影響1表示耦合的存在削弱了u對y的控制作用6串級控制組副回路控制器的控制規(guī)律一般怎樣選擇。P185在串級控制系統(tǒng)中，主、副調(diào)理器所起的作用是不一樣樣的。主調(diào)理器起定值控制作用，副調(diào)理器起隨動控制作用，這是選擇控制規(guī)律的出發(fā)點。主參數(shù)是工藝操作的主要指標(biāo)，贊成顛簸的范圍比較小，一般要求無余差，因此，主調(diào)理器應(yīng)選PI或PID控制規(guī)律。副參數(shù)的設(shè)置是為了保證主參數(shù)的控制質(zhì)量，能夠在一定范圍內(nèi)變化，贊成有余差，因此副調(diào)理器只需選P控制規(guī)律就能夠了，一般不引人積分控制規(guī)律(若采納積分規(guī)律，會延伸控制過程，減弱副回路的迅速作用)，也不引人微分控制規(guī)律

11、(因為副回路自己起著迅速作用，再引人微分規(guī)律會使調(diào)理閥動作過大，對控制不利)7說明副回路正、反作用形式副回路中調(diào)理閥開大，爐膛溫度高升，說明付對象是正作用，為保證副回路為負(fù)反應(yīng)。副調(diào)理器應(yīng)為反作用方式。8分析題192圖4-13所示為煉油裝置上加熱爐的前饋-反應(yīng)控制系統(tǒng)。加熱爐出口溫度0為被控量,燃料油流量qB為控制量。由于進(jìn)料流量qp常常發(fā)生變化，因此對此主要擾動進(jìn)行前饋控制。前饋控制器:變化時實時產(chǎn)生控制作(FFC)將在用。經(jīng)過改變?nèi)剂嫌蛠沓ミM(jìn)料流量對加爐出口溫度0的影響。同時反應(yīng)控制溫度調(diào)理器(TC)獲取溫度0變化的信息后，將依據(jù)必然的控制規(guī)律對燃料油qB產(chǎn)生控制作用。兩個通道作用疊加的

12、結(jié)果將使0趕快回到給定值。在系統(tǒng)出現(xiàn)其余擾動時，如進(jìn)料的溫度、燃料油壓等變化時因為這些信息未被提早引入前饋賠償器，故只好依賴反應(yīng)調(diào)理器產(chǎn)生的控制作用戰(zhàn)勝它們對被控溫度的影響。編寫版wordmc11mc222）這類控制方案的長處既發(fā)揮了前饋作用，可即時戰(zhàn)勝，主要擾動對被控量影響的有點月保持了反會控制能戰(zhàn)勝多個擾動影響的特色。同時也降低了系統(tǒng)對前饋賠償器的要求，實習(xí)在工程上易于實現(xiàn)。3）說明不可以控的物理意義是什么輸入信息不可以夠引入控制器/系統(tǒng)不可以控時，不論加什么控制信號，只需其所有特色值擁有副食部偏差會衰減至零4）這類控制方案的堅固性怎樣保證引入前饋賠償沒有影響系統(tǒng)的堅固性；很明顯，前饋不論加在什么地點，它都不組成閉合回路，系統(tǒng)的特色式保持不變，因此不會影響系統(tǒng)的堅固性。5）針對進(jìn)料量擾動控制器（前饋控制器）一般怎樣整定為何生產(chǎn)過程中的前饋控制一般均采納前饋-反應(yīng)或前饋-串級復(fù)合控制系統(tǒng)。復(fù)合控制系統(tǒng)的參數(shù)整定要分別進(jìn)行，可先整定好單回路反應(yīng)系統(tǒng)或串級系統(tǒng)，再整定前饋環(huán)節(jié)。前饋賠償模型由過程擾動通道及控制通道特色的比值決定，但因過程特色的丈量精度不高，不可以夠正確地掌握擾動通道特色Wf(s)及控制通道模型Wo(s)，故前饋模型的理論整定難以進(jìn)行，當(dāng)前寬泛采納的是工程整定法。c12m13m2雙輸入雙輸出系統(tǒng)，輸入輸出關(guān)系以下：（1）求相對增益矩陣。（2）求正