過程控制技術(shù)試卷(A卷)

第1第16頁A卷南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023/2023 第一學(xué)期期末考試試卷√】班級(jí)學(xué)號(hào)姓名在以下圖的換熱器出口溫度掌握系統(tǒng)中，工藝要求熱物料出口溫度保持為某一設(shè)定值。①試畫出該掌握系統(tǒng)的方框圖；②方框圖中各環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)是什么？整個(gè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)又是什么？③系統(tǒng)在遇到干擾作用〔如冷物料流量突然增大〕時(shí)，該系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掌握的？蒸汽蒸汽TCTT冷物料熱物料答 ： 如 圖 所 示 為 該 控 制 系 統(tǒng) 的 方 框 圖 。干擾干擾Ts溫度掌握器執(zhí)行器換熱器T溫度測量變送裝置該掌握系統(tǒng)及各環(huán)節(jié)的輸入、輸出信號(hào)如下圖。整個(gè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)為：給定值ys，干擾作用f，輸出為熱物料出口溫度T，當(dāng)冷物料流量增大則出口溫度y減小，TT檢測后所得y 減小偏差信號(hào)e=y-y<0，m m s輸入調(diào)整器后產(chǎn)生掌握信號(hào)u，使執(zhí)行器或調(diào)整閥加大閥門開度，使溫度T上升，從而實(shí)現(xiàn)掌握。圖1-12為貯糟液位掌握系統(tǒng)，工藝要求液位保持為某一數(shù)值，試畫出該系統(tǒng)的方框圖；qv1LTqv1LTLC如下圖為該掌握系統(tǒng)的方框圖；

qv2f貯槽h h貯槽s 液位掌握器 執(zhí)行器液位測量變送裝置-該系統(tǒng)中被控變量對(duì)象為貯槽；被控變量為貯槽液位；操縱變量為出水流量；干擾作用為：進(jìn)水流量，大氣溫度等。試從圖2-58解：如下圖：1H()H(0) H()H(0) qv1k= x()x(0)

= qv1

qt0 ΔT如下圖，以起始速率變化至穩(wěn)態(tài)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，t0T=t1

t， 00 0

H第2頁共6頁 T t A卷1第3第36頁A卷 如下圖，不存在容量滯后，c 0ct什么是雙位掌握，比例掌握，積分掌握，微分掌握，0們各有什么特點(diǎn)？答：①位式掌握器的輸出只有幾個(gè)特定的數(shù)值，或它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有幾個(gè)特定的位置。最常見的是雙位掌握〔最大或最小定的位置〔開或關(guān)。位式掌握器構(gòu)造簡潔，本錢較低，易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用較普遍。但它的掌握作用不是連續(xù)變控變量穩(wěn)定在某一數(shù)值上。②積分掌握〔P〕是指調(diào)整器的輸出信號(hào)變化量與輸入信號(hào)變化量e(t)成比例關(guān)系：，--才單獨(dú)使用比例掌握。③積分掌握：調(diào)整器輸出信號(hào)的變化量與輸入偏差的積分成正比，即：式中--積分速度，--積分時(shí)間。積分規(guī)律的特點(diǎn)是掌握緩慢，但能消退余差。由于輸出變化動(dòng)，使系統(tǒng)難以穩(wěn)定下來，故不單獨(dú)使用積分掌握規(guī)律?！睤〕--指調(diào)整器輸出信號(hào)的變化量與輸入偏差的變化速度成正比。即。--微分時(shí)間。故也不單獨(dú)使用。調(diào)整器參數(shù)整定的目的是什么？工程上常用的整定方法有哪些？了，而唯一能轉(zhuǎn)變的就是調(diào)整器的參數(shù)，即調(diào)整器的比例度、積分時(shí)間T、微分時(shí)I間TD。通過轉(zhuǎn)變這三個(gè)參數(shù)的大小，就可以轉(zhuǎn)變整個(gè)系統(tǒng)的性能，獲得較好的過渡過調(diào)整器參數(shù)，工程上常用的整定方法有：①閱歷試湊法——依據(jù)被控變量的性質(zhì)在己知適宜的參數(shù)〔閱歷參數(shù)〕范圍內(nèi)選擇一通過觀看記錄儀表上的過渡曲線，并以比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間對(duì)過渡曲線的影響為指導(dǎo)，依據(jù)某種挨次反復(fù)試湊比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間的大小，直到獲得滿足的過渡過程曲線為止。K②臨界比例度法——首先求取比例作用下的閉環(huán)系統(tǒng)為等幅振蕩過程時(shí)的比例度和振蕩周期T，然后依據(jù)閱歷公式計(jì)算出相應(yīng)的調(diào)整器參數(shù)KS③衰減曲線法——以在純比例下獲得4：1衰減振蕩曲線為參數(shù)整定和依據(jù)，方法同4：1衰減曲線的T、，然后求解相應(yīng)的值。S什么是串級(jí)掌握系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？什么狀況下承受串級(jí)掌握？的定值掌握。抑制干擾的力量。③主回路對(duì)副對(duì)象具有“魯棒性掌握質(zhì)量要求較高的場合。串級(jí)掌握系統(tǒng)中心副回路和主回路各起什么作用？為什么？答：在系統(tǒng)構(gòu)造上，串級(jí)掌握系統(tǒng)是由兩個(gè)串聯(lián)工作的掌握器構(gòu)成的雙閉環(huán)掌握系統(tǒng)。一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)在里面，稱為副環(huán)或副回路，在掌握系統(tǒng)中起“粗調(diào)”的作用；一個(gè)閉環(huán)由于串級(jí)掌握系統(tǒng)由兩套檢測變送器、兩個(gè)調(diào)整閥、兩個(gè)被控對(duì)象和一個(gè)調(diào)整閥組成，一個(gè)調(diào)整器的輸出才送給調(diào)整閥。因此一個(gè)是粗調(diào)，一個(gè)是細(xì)調(diào)。2-59是聚合釜溫度與流量的串級(jí)掌握系統(tǒng)。①說明該系統(tǒng)的主、副對(duì)象，主、副變量，主、副調(diào)整器各是什么？②試述該系統(tǒng)是如何客觀實(shí)現(xiàn)其掌握作用？解：①該系統(tǒng)的主對(duì)象：聚合釜 副對(duì)象：冷卻水進(jìn)口管路主變量：聚合釜溫度 副變量：冷卻水流量②該掌握系統(tǒng)的方框圖：給定②該掌握系統(tǒng)的方框圖：給定調(diào)整器f2溫度調(diào)整器 流量調(diào)整器冷卻水進(jìn)口管路f1釜T2〔流量〕1〔溫度〕如下圖：冷卻水流量假設(shè)減小，首先由流量檢測變送，經(jīng)流量調(diào)整閥調(diào)整冷卻水閥門開度，開度增加；同時(shí)由于流量削減使聚合釜由溫度T上升。從而使溫度穩(wěn)定在工橄要求范圍內(nèi)。什么是前饋掌握系統(tǒng)？應(yīng)用在什么場合？〔包括外界干擾和設(shè)定值變化制主要用于以下場合：前饋—反響掌握系統(tǒng)，以提高掌握質(zhì)量。什么是比值掌握系統(tǒng)？它有哪幾種類型？主要有定比值掌握系統(tǒng)和變比值掌握系統(tǒng)單閉環(huán)比值掌握系統(tǒng)和雙閉環(huán)比值掌握系統(tǒng)。11．本質(zhì)安全防爆型系統(tǒng)是由哪些要素構(gòu)成的？需要實(shí)行哪些措施才能保證整個(gè)系統(tǒng)到達(dá)防爆要求？的非本質(zhì)安全電路和防爆安全柵組成。實(shí)行措施以到達(dá)防爆要求的方法有：①本質(zhì)安全防爆儀表承受低的工作電壓和小的工作電流。②用防爆安全柵將危急場所和非危急場所的電路隔開。③在現(xiàn)場儀表導(dǎo)掌握室儀表之間的連接導(dǎo)線不得形成過大的分