《過程控制及儀表》期末復習題(基礎題目)

CC過程自動顯示系統(tǒng)D過程自動報警與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)填空題二、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖中，給定值R,測量值Z和偏差e三者之間的關系是e=R-Z。一、過渡過程結束時，被控變量所達到的新的穩(wěn)態(tài)值與原穩(wěn)態(tài)值之差叫做余差二、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，主回路是一個定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。1．電子電位差計是根據(jù)電壓補償原理工作的。三、積分時間愈長，積分作愈弱。四、當一個調(diào)節(jié)器的輸出信號同時送給兩個調(diào)節(jié)閥，這兩個調(diào)節(jié)閥工作在不同的信號區(qū)間，則構成的控制系統(tǒng)為___分程__控制系統(tǒng)。五、在自動控制系統(tǒng)中，能夠測量某物理量的大小并把它轉(zhuǎn)化為一種特定信號的自動化裝置是測量變送器。1．過程控制儀表包括控制器、執(zhí)行器、操作器以及可編程控制器等各種新型控制儀表及裝置。2．一臺儀表性能的優(yōu)劣通?？梢杂镁_度、變差、靈敏度來評價。3．基本控制規(guī)律包括雙位控制、比例控制、比例積分控制、積分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例積分微分控制。4．二、選擇題在自動化儀表中，顯示儀表用于各種檢測變量的顯示、記錄，按顯示方式可分為三大類，下面哪項不屬于顯示方式。（B）A模擬式顯示儀表B高端顯示儀表C屏幕顯示儀表D數(shù)字式顯示儀表對于始點為0°C的電子電位差計，當輸入端短路時，儀表指針應指在（C）。A.始點B.終點C.室溫D.原位置3.下列（A）不是描述對象特性的參數(shù)。A.過渡時間B.時間常數(shù)C.放大系數(shù)D.滯后時間下面哪項不屬于復雜控制系統(tǒng)。（A）A.自動控制系統(tǒng)與編程控制系統(tǒng)B.比值控制系統(tǒng)均勻控制系統(tǒng)C分程控制系統(tǒng)與選擇性控制系統(tǒng)D串級控制系統(tǒng)與前饋控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)中，副調(diào)節(jié)器一般采用（D）調(diào)節(jié)規(guī)律A.PIB.PIDC.PDD.P下面哪項不屬于過程控制系統(tǒng)的分類。CA過程自動檢測系統(tǒng)B過程自動控制系統(tǒng)蒸汽進行換熱中已知進料流系統(tǒng)。這是一個A蒸汽進行換熱中已知進料流系統(tǒng)。這是一個A量程調(diào)整和零點調(diào)整B智能式變送器的參數(shù)設定和調(diào)整如圖為一個加熱器控制系統(tǒng)，通過將進料與達到對物料進行加熱的目的，希望出料溫度恒定。其量為最主要的干擾，有人據(jù)此設計了如圖所示的控制（A）。A.前饋控制系統(tǒng)B.反饋控制系統(tǒng)C環(huán)控制系統(tǒng)D.單回路控制系統(tǒng)下面哪項不屬于變送器的若干共性問題。（D）C變送器信號傳輸方式D變送器的運作情況DDZ-III型儀表現(xiàn)場傳輸信號為4?20mADC,而控制室的聯(lián)絡信號為電壓，那么電流與電壓之間的轉(zhuǎn)換電阻為（B）。A.200QB.250QC.500QD.750Q下面哪項不是顯示記錄儀表的發(fā)展趨勢？DA微機化和數(shù)字化B顯示記錄儀表的網(wǎng)絡化C顯示記錄儀表的多媒體化D顯示記錄儀表的大眾化三、判斷題（每空1分，共10分）8題錯的TOC\o"1-5"\h\z相同的溫度下，所有種類的熱電偶都產(chǎn)生相同的熱電勢。（X）均勻控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器參數(shù)整定可以與定值控制系統(tǒng)的整定要求一樣。（X）在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標中，最大偏差與超調(diào)量在任何時候都完全相等。（X）電子電位差計和電子自動平衡電橋的測量橋路都是平衡電橋。（X）由控制系統(tǒng)的方塊圖可知，調(diào)節(jié)變量是被控對象的輸出。（X）雷達控制系統(tǒng)是定值控制系統(tǒng)的典型應用。（X）放大系數(shù)K是描述過程動態(tài)特性的參數(shù)。（X確定調(diào)節(jié)閥的氣開氣關作用的依據(jù)是生產(chǎn)的穩(wěn)定性。（X）對理想微分作用而言，假如偏差固定，即使數(shù)值很大，微分作用也沒有輸出。（J積分飽和現(xiàn)象是選擇性控制系統(tǒng)所特有的。（“附加：判斷題（每空1分，共10分）10.相同的溫度下，所有種類的熱電偶都產(chǎn)生相同的熱電勢。（X）11．均勻控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器參數(shù)整定可以與定值控制系統(tǒng)的整定要求一樣。（X）12.在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標中，最大偏差與超調(diào)量在任何時候都完全相等。（X）13．電子電位差計和電子自動平衡電橋的測量橋路都是平衡電橋。（X）由控制系統(tǒng)的方塊圖可知，調(diào)節(jié)變量是被控對象的輸入。（J）雷達控制系統(tǒng)是定值控制系統(tǒng)的典型應用。（X）放大系數(shù)K是描述過程動態(tài)特性的參數(shù)。（X）確定調(diào)節(jié)閥的氣開氣關作用的依據(jù)是生產(chǎn)的安全性（J）。對理想微分作用而言，假如偏差固定，即使數(shù)值很大，微分作用也沒有輸出。（J）分飽和現(xiàn)象并不是選擇性控制系統(tǒng)所特有的。（J）四、簡答題1．舉例說明過程控制系統(tǒng)的組成，畫出方框圖，簡述其工作過程？答：一般過程控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送器、控制器、控制閥四個基本環(huán)節(jié)組成?？刂破鹘邮軠y量變送器送來的標準統(tǒng)一信號，與工藝要求保持的標準信號相比較得出偏差，按某種運算規(guī)律輸出標準統(tǒng)一信號。控制閥接受控制器的控制信號改變閥門的開度，從而達到對被控變量的控制。2．試述比例控制、比例積分控制、比例微分控制和比例積分微分控制的特點及使用場合？答：比例控制是最基本的控制規(guī)律，其特點是控制作用簡單，調(diào)整方便，缺點是會使系統(tǒng)產(chǎn)生余差。比例控制適用于控制通道滯后及時間常數(shù)均較小、干擾幅度較小、負荷變化不大、控制質(zhì)量要求不高、允許有余差的場合。比例積分控制是使用最多、應用最廣的控制規(guī)律，積分作用的引入，使系統(tǒng)具有消除余差的能力。另外積分作用的滯后特性還有利于減小高頻噪聲的影響。但是加入積分作用后，會使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，必須減小比例增益以保持系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性。對于容量滯后較小、負荷變化不太大、工藝參數(shù)不允許有余差的場合，PI控制規(guī)律可以有效的改善控制品質(zhì)。比例微分控制器，由于微分作用的引入，使系統(tǒng)具有超前控制功能，因而控制更加及時，可有效減小動態(tài)偏差。因此對于控制對象容量滯后較大的場合，可采用比例微分控制器。PID控制規(guī)律綜合了各種控制規(guī)律的優(yōu)點，所以適當調(diào)整KC,Ti，TD三參數(shù)，可以使控制系統(tǒng)獲得較高的控制質(zhì)量。一般說來PID控制器適用于過程容量滯后較大、負荷變化大、控制質(zhì)量要求較高的場合。怎樣選擇被控變量，其選擇原則是什么？答：選擇被控變量的方法有直接參數(shù)法和間接參數(shù)法。選擇原則：1．為某一工藝目的或物料平衡而設置的系統(tǒng)，被控變量可按工藝操作的期望要求直接選定。2．對于控制產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)，在可能的情況下，用質(zhì)量指標參數(shù)作為被控變量最直接，也最有效。3．當不能用工藝過程的質(zhì)量指標作為被控變量時，應選擇與產(chǎn)品質(zhì)量指標有單值對應關系的間接變量作為被控變量。當干擾進入系統(tǒng)時，該被控變量必須具有足夠的靈敏度和變化數(shù)值。4．被控變量的選擇必須考慮到工藝過程的合理性、經(jīng)濟性以及國內(nèi)儀表生產(chǎn)的現(xiàn)狀。5．前饋控制系統(tǒng)適用于什么場合？答：1）系統(tǒng)中存在頻繁且幅值大的干擾，這種干擾可測但不可控，對被控變量影響比較大，采用反饋控制難以克服，但工藝上對被控變量的要求又比較嚴格，可以考慮引入前饋回路來改善控制系統(tǒng)的品質(zhì)。2）當采用串級控制系統(tǒng)仍不能把主要干擾包含在副回路中時，采用前饋－反饋控制系統(tǒng)，可獲得更好的控制效果。3）當對象的控制通道滯后大，反饋控制不及時，控制質(zhì)量差