自動化儀表試題.ppt

1、Page 1 of 83,化工及儀表自動化,習(xí)題輔導(dǎo),Page 2 of 83,第一章 自動控制系統(tǒng)概述,Page 3 of 83,Ch1：填空題,1、DDZ-型儀表現(xiàn)場傳輸信號為010mA，DDZ-型控制儀表現(xiàn)場傳輸信號為 。 答：420mA,2、氣動執(zhí)行器的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號范圍是 。,答：0.020.1MPa,Page 4 of 83,3、控制系統(tǒng)方框圖中對象(過程)的 是被控變量。,答：輸出,Page 5 of 83,4、衰減比是描述控制系統(tǒng)過渡過程 的指標(biāo)，一般希望其數(shù)值在4:110:1之間。,答：穩(wěn)定程度,還有其他的參數(shù)反映其他的性能指標(biāo),Page 6 of 83,Ch1：選擇題,1、一

2、般認為經(jīng)過（）時間，動態(tài)過程就基本結(jié)束。其中T是過程時間常數(shù)。 A、3T B、T C、5T D、10T,答：A,Page 7 of 83,2、某換熱器的溫度控制系統(tǒng)（設(shè)定值是 30 ）在階躍擾動作用下的過渡過程曲線如圖6所示。則該系統(tǒng)的余差、衰減比、最大偏差是（）。 A、5、3; 1、40 B、5、3; 1、45 C、5、2.5; 1、45、 D、5、4; 1、45,答：B,Page 8 of 83,3、多數(shù)情況下，人們希望自動控制系統(tǒng)在干擾作用下能夠得到（）型的過渡過程。 A、衰減振蕩 B、非周期振蕩 C、等幅振蕩 D、發(fā)散振蕩,答：A,Page 9 of 83,4、（）存在純滯后，通常不影

3、響控制質(zhì)量。 A、調(diào)節(jié)通道 B、測量元件 C、變送器 D、干擾通道,答：D,Page 10 of 83,5、某加熱爐溫度控制系統(tǒng)如下圖所示，則該系統(tǒng)的操縱變量是（），被控變量是（） A、原料油流量 原料油出口溫度 B、原料油流量 燃料量 C、燃料量 原料油出口溫度、 D、燃料量原料油流量,答：C,Page 11 of 83,Ch1：判斷改錯題,1、時間常數(shù)越小，表示對象受到干擾作用后，到達新穩(wěn)態(tài)值所需的時間越長。,答：錯誤。應(yīng)該是：時間常數(shù)越小，表示對象受到干擾作用后，到達新穩(wěn)態(tài)值所需的時間越短。,Page 12 of 83,2、控制系統(tǒng)中，引起被控變量偏離設(shè)定值的主要原因是設(shè)定值的變化。,答

4、：錯誤，應(yīng)該是： 設(shè)定值的變化和干擾,3、控制系統(tǒng)方框圖中，方框的輸出可以影響輸入。,答：錯誤，輸出不能影響輸入。,Page 13 of 83,Ch2：填空題,1、過程特性是指被控過程的 發(fā)生變化時，其輸出變量隨時間變化的規(guī)律。 答：輸入變量,Page 14 of 83,2、有一個水箱，進水閥門開度可變，而出水閥門開度固定，在液位穩(wěn)定時，若進水閥開度有一定增加，進水流量增大時。則此過程的特性是 。 答：自衡的非振蕩過程,Page 15 of 83,3、一階過程特性通?？梢杂?參數(shù)描述。 答：K、T、,4、工程上測定過程特性的主要方法有 、 、 。 答：階躍擾動法、矩形脈沖擾動法、周期擾動法,P

5、age 16 of 83,5、由于物料或能量的傳遞需要通過一定的阻力導(dǎo)致的滯后稱為 。 答：容量滯后,Page 17 of 83,1、 是反映對象（）的參數(shù)。 A、放大能力 B、動態(tài)特性 C、靜態(tài)特性 D、抗干擾能力,答：B,Page 18 of 83,2、控制系統(tǒng)中，引起被控變量偏離設(shè)定值的主要原因是設(shè)定值的變化。,答：錯誤，應(yīng)該是： 設(shè)定值的變化和干擾,3、控制系統(tǒng)方框圖中，方框的輸出可以影響輸入。,答：錯誤，輸出不能影響輸入。,Page 19 of 83,Ch2：判斷題,1、若擾動通道時間常數(shù)變大，則會使該過程更難控制。 答：錯誤，這種過程會比較容易控制,2、純滯后存在于擾動通道也會對控

6、制品質(zhì)產(chǎn)生影響。 答：錯誤，不影響。,Page 20 of 83,Ch3：填空題,1、一臺測溫儀表，其測溫范圍為0300 ，已知其最大絕對誤差為2，則其精度等級為 。 答：相對百分誤差 因此，其精度等級為1.0級。,Page 21 of 83,2、有一臺測壓儀表，其標(biāo)尺范圍為0400 KPa，要求測量時最大絕對誤差不超過5 KPa ，則應(yīng)該選擇精度等級為 的儀表才能滿足要求。 答：相對百分誤差 所以應(yīng)該選擇1.0級的儀表,Page 22 of 83,校驗儀表時確定儀表的精度等級，與根據(jù)工藝要求來選擇儀表的精度等級是不一樣的。 根據(jù)校驗數(shù)據(jù)確定儀表精度時，儀表的允許誤差應(yīng)該比儀表校驗所得的相對誤

7、差最大值要大或相等 根據(jù)工藝要求選擇儀表精度時，儀表允許誤差應(yīng)該小于或等于根據(jù)工藝要求計算出的相對誤差的最大值。,Page 23 of 83,3、某化學(xué)反應(yīng)器的表壓為0.15MPa，則其絕對壓力近似為 答： 0.25MPa 表壓絕對壓力大氣壓力 大氣壓力 0.1MPa 需要了解幾種常用的壓力單位及其相互轉(zhuǎn)換,Page 24 of 83,4、彈性式壓力儀表是根據(jù)彈性元件的 和所受壓力成正比的原理工作的。,答：位移,Page 25 of 83,5、常用于溫度檢測的金屬熱電阻有 和 。,答：鉑電阻、銅電阻 大家還要了解熱電阻的分度號，如Pt10、Pt100，Cu50、 Cu100及其含義。,6、熱電

8、偶是基于 原理工作的。,答：熱電效應(yīng),Page 26 of 83,7、差壓式液位計和超聲波液位計中， 是接觸式測量， 是非接觸式測量。 答：差壓；超聲波,8、超聲波液位計用于液位測量時，通常要進行 補償，以提高測量精度。,答：溫度,Page 27 of 83,9、體積流量的單位是 ，質(zhì)量流量的單位是 。 答： ；,10、節(jié)流式流量計是實質(zhì)是通過測量節(jié)流元件前后的 而得到流量的體積流量的。,答：差壓,Page 28 of 83,11、轉(zhuǎn)子流量計是基于 原理而工作的。,答：力平衡原理,12、電磁流量計是基于 原理而工作的，它不受流體的 、 、 、等影響。,答：電磁感應(yīng)定律 密度、壓力、溫度,Pag

9、e 29 of 83,13、測量流體質(zhì)量流量的儀表主要有 。,答：流量計所能測量的最大流量與最小流量比值,14、流量計的量程比是指 。,答：科里奧利質(zhì)量流量計 量熱式質(zhì)量流量計,Page 30 of 83,Ch3：選擇題,1、電接點壓力表屬于（）壓力表。 A、液柱式 B、彈性式 C、電氣式 D、活塞式,答：B,Page 31 of 83,2、關(guān)于用熱電偶與補償導(dǎo)線配接進行溫度測量時，以下說法不正確的是（） A、熱電偶與補償導(dǎo)線應(yīng)該配接 B、補償導(dǎo)線也有極性 C、采用了補償導(dǎo)線后可以不進行冷端溫度 補償 D、在一定溫度范圍內(nèi)，熱電偶與補償導(dǎo)線 有近似相同的熱電特性,答：C,Page 32 of

10、83,4、鎳鉻鎳硅熱電偶的分度號是（）。 A、E B、S C、K D、B,答：C,Page 33 of 83,5、采用DDZ-差壓變送器測量敞口容器的液位，若被測液位在測量下限時所對應(yīng)差壓為負數(shù)，則通過（）操作，可以使得儀表的輸出在測量下限時仍然為4mA。 A、負遷移 B、正遷移 C、無遷移 D、無法確定,答：A,Page 34 of 83,6、下列流量計中不屬于速度型流量計的有（） A、電磁流量計 B、橢圓齒輪流量計 C、渦輪流量計 D、轉(zhuǎn)子流量計,答：B,Page 35 of 83,Ch3：判斷改錯題,1、兩只壓力表的絕對誤差相等，標(biāo)尺范圍較小的表精度高。,答：錯誤，應(yīng)該是：兩只壓力表的絕

11、對誤差相等，標(biāo)尺范圍較小的表精度低。 或改成，兩只壓力表的絕對誤差相等，標(biāo)尺范圍較大的表精度高。,Page 36 of 83,5、電容式物位儀表可以測量液位、料位。,答：正確,Page 37 of 83,6、差壓式液位計進行液位檢測時不受介質(zhì)密度的影響。,答：錯誤。受介質(zhì)密度影響。,Page 38 of 83,7、在管道上安裝孔板時，如果方向安裝反了會造成差壓計指示值變大 。,答：錯誤。在管道上安裝孔板時，如果方向安裝反了會造成差壓計指示值變小 。,Page 39 of 83,8、超聲波流量檢測屬于接觸式檢測方法 。,答：錯誤，應(yīng)該是：超聲波流量檢測屬于非接觸式檢測方法 。,Page 40 o

12、f 83,10、變送器若只進行量程遷移，其輸入輸出特性曲線的斜率要變化。,答：錯誤，應(yīng)該是：斜率不變化。,Page 41 of 83,Ch3：簡答題,2、分析如圖所示的用不平衡電橋進行熱電偶冷端溫度補償方法的原理。,Page 42 of 83,答：熱電偶測溫時要保持冷端溫度恒定。采用不平衡電橋可以對熱電偶冷端溫度的變化進行補償，其原理是：將熱電偶與不平衡電橋串連，兩者輸出之和進入顯示儀表。而不平衡電橋的一個橋路選擇熱電阻，其它3個橋臂阻值恒定。測溫時，將熱電阻與熱電偶的冷端置于同樣的溫度環(huán)境下。在某設(shè)計的冷端溫度下，電橋平衡，輸出為0。,Page 43 of 83,當(dāng)冷端溫度升高時，熱電偶的輸

13、出減小，但熱電阻的阻值隨著溫度的升高而增加，從而引起電橋輸出增加。通過合理選擇橋路參數(shù)，可以在一定冷端溫度變化范圍內(nèi)，使得熱電偶輸出電勢減小的數(shù)值與不平衡電橋輸出相等，從而實現(xiàn)冷端溫度補償。冷端溫度減小時，同樣也能實現(xiàn)冷端溫度補償。,Page 44 of 83,Ch3：分析計算題,1、用單法蘭液位計測量開口容器內(nèi)液位，如下圖所示，其最低液位和最高液位到儀表的距離分別為 。,，,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?求差壓變送器的量程和遷移量。,Page 45 of 83,差壓式物位檢測示意圖,Page 46 of 83,解：（1）,當(dāng),時，,因此，可以選擇量程為20KPa的差壓變送器 （2）,時，,因此，需要進行

14、正遷移，遷移量為9604Pa,當(dāng),Page 47 of 83,不同零點遷移情況下的特性曲線,Page 48 of 83,Ch45：填空題,1、自動電子平衡電橋在使用中若熱電阻燒斷時，指針會向標(biāo)尺 移動。,答：終端,Page 49 of 83,2、熱電阻常和電子平衡電橋配接， 進行 的測量和顯示。 答：溫度 熱電偶與自動平衡電橋配接，可以實現(xiàn)溫度的測量。,Page 50 of 83,Ch45：判斷題,1、熱磁式儀表進行氧氣含量分析時，氣體溫度增加，磁化率也上升。,答：錯誤，應(yīng)該是：氣體溫度增加，磁化率下降。,Page 51 of 83,2、熱導(dǎo)式氣體分析儀（只有一個檢測器）只能檢測混合氣體中單一

15、的組分。,答：正確。,3、變送器若進行了量程遷移，則其特性曲線斜率不變。,答：錯誤。斜率要變化。,Page 52 of 83,4、熱電阻與顯示儀表配接測溫時，需要采用三線制接法，以消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響。,答：正確。,5、電子電位差計與電子平衡電橋的工作原理是一樣的。,答：錯誤。工作原理不一樣。,Page 53 of 83,6、電子電位差計中，量程起始電阻越大，則測量的下限越小。,答：錯誤。測量的下限越高。,Page 54 of 83,Ch6：填空題,1、控制閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的 之間關(guān)系。,答：相對開度,2、控制閥所能控制的 的比值稱為控制閥的可調(diào)比。,答：

16、最大流量與最小流量,Page 55 of 83,3、 流量特性的控制閥在小開度時控制平穩(wěn)緩和，在大開度時控制靈敏有效。,答：對數(shù)（等百分比） 了解幾種控制閥流量特性。,Page 56 of 83,4、有信號壓力時閥門關(guān)，無信號壓力時閥門開的是 閥門。,答：氣關(guān)式,Page 57 of 83,Ch6：判斷題,1、串連管路中，隨S值下降，等百分比特性畸變，趨近于直線特性。,答：正確。,S表示閥全開時閥上壓差與與系統(tǒng)總壓差比值，小表示管路壓力損失增加,Page 58 of 83,2、正作用的執(zhí)行機構(gòu)與正作用的調(diào)節(jié)閥組成了氣開式執(zhí)行器 。,答：錯誤。氣關(guān)式執(zhí)行器 。,Page 59 of 83,3、控

17、制閥所能控制的最小流量等于該閥的泄漏量。,答：錯誤，應(yīng)該是：控制閥所能控制的最小流量不等于該閥的泄漏量。,Page 60 of 83,4、控制閥氣開、氣關(guān)特性的選擇主要是要使得閉環(huán)控制系統(tǒng)是負反饋。,答：錯誤，應(yīng)該是：控制閥氣開、氣關(guān)特性的選擇主要從系統(tǒng)安全角度出發(fā)。,Page 61 of 83,5、石油化工行業(yè)廣泛使用電動執(zhí)行機構(gòu)。,答：錯誤，氣動執(zhí)行機構(gòu)。,Page 62 of 83,6、（）表示調(diào)節(jié)閥流通能力大小的參數(shù) A、可調(diào)比 B、流通系數(shù)C C、相對流量 D、相對開度,答：A,Page 63 of 83,9、什么叫氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)式？其選擇原則是什么？ 答：隨著送往執(zhí)行器的氣

18、壓信號的增加，閥逐漸打開的稱為氣開式，反之稱為氣關(guān)式。氣開、氣關(guān)式的選擇主要是由工藝生產(chǎn)上安全條件決定。一般來說，閥全開時，生產(chǎn)過程或設(shè)備比較危險的選擇氣開式；閥全關(guān)時，生產(chǎn)過程或設(shè)備比較危險的選擇氣關(guān)式。,Page 64 of 83,Ch7：填空題,1、在PID調(diào)節(jié)中，比例作用是依據(jù) 來動作的，在系統(tǒng)中取著 的作用；積分作用是依據(jù) 來動作的，在系統(tǒng)中取著 的作用；微分作用是依據(jù) 來動作的，在系統(tǒng)中取著 的作用；,答：偏差的大??；穩(wěn)定被控變量；偏差是否存在；消除余差；偏差變化速度；超前調(diào)節(jié),Page 65 of 83,2、調(diào)節(jié)器的比例度越大，則放大倍數(shù) ，比例作用就 ，過渡過程曲線越 ，但余差

19、也 。,答：越小；越弱；平穩(wěn)；越大,Page 66 of 83,答：越大；越大；越強；越快、越弱,3、調(diào)節(jié)器的積分時間越小，則積分速率越 ，積分特性曲線的斜率 ，積分作用就 ，消除余差 。微分時間越大，微分作用越 。,Page 67 of 83,Ch7：選擇題,1、微分作用可用來（） A、消除余差 B、克服純滯后 C、克服容量滯后 D、克服傳輸滯后,答：C,Page 68 of 83,2、積分作用可用來（） A、消除余差 B、克服純滯后 C、克服容量滯后 D、克服傳輸滯后,答：A,Page 69 of 83,3、增加積分作用可以使得系統(tǒng)穩(wěn)定性增強。,答：錯誤。應(yīng)該是：增加積分作用可以更好地消除

20、余差，但使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。,比例度不變時積分時間對過渡過程影響,(a)擾動作用,(b)設(shè)定作用,Page 70 of 83,微分時間TD對系統(tǒng)過渡過程的影響 （1：太?。?：合適；3：太大）,Page 71 of 83,4、比例調(diào)節(jié)過程的余差與調(diào)節(jié)器的比例度成正比。,答：正確。,Page 72 of 83,Ch7：判斷題,1、純滯后大的對象，為了克服其影響，可以加入微分作用。,答：錯誤。微分作用對純滯后不取作用。,Page 73 of 83,2、當(dāng)調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定時，可以增大積分時間或加大比例度，使其穩(wěn)定 。,答：正確 。,3、微分作用通常不能單獨使用是因為微分作用太超前。,答：錯誤，微分作用通

21、常不能單獨使用是因為當(dāng)偏差的變化率為0是微分作用也為0。,Page 74 of 83,4、對于流量被控對象通常不宜采用微分作用。,答：正確。,5、與連續(xù)PID控制算法相比，離散PID控制算法不夠及時。,答：正確。,Page 75 of 83,Ch7：簡答題,1、調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的任務(wù)是什么？工程上常用的調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法有哪幾種？ 答：調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的任務(wù)是：根據(jù)已定的控制方案，來確定調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)值，包括比例度、積分時間、微分時間，以便系統(tǒng)能獲得好的控制品質(zhì)。調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的方法有理論計算和工程整定兩大類，其中常用的是工程整定法。,Page 76 of 83,2、在什么場合選用比例、比例積分

22、和比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律？ 答：比例調(diào)節(jié)規(guī)律適用于負荷變化較小、純滯后不太大而工藝要求不高、又允許有余差的控制系統(tǒng)。比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律適用于對象調(diào)節(jié)通道時間常數(shù)較小、系統(tǒng)負荷變化較大，純滯后不大而被控參數(shù)不允許與給定值有偏差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律適用于容量滯后較大、純滯后不大、不允許有余差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。,Page 77 of 83,3、什么是積分飽和現(xiàn)象？有哪些措施防止該 現(xiàn)象的發(fā)生？ 答：當(dāng)控制系統(tǒng)長期存在偏差，積分控制作用輸出會不斷增加或減小，直到輸出超過儀表范圍的最大值或最小值而達到儀表所能達到的極限最大或最小值。這時當(dāng)偏差反向時，控制器的輸出不能及時反向，要在一定延時后，控制器的輸

23、出才能從最大或最小的極限值回復(fù)到儀表范圍的最大或最小值，在這段時間內(nèi)，控制器不能發(fā)揮控制作用，造成控制不及時。通常把這種由于積分過量造成的控制不及時現(xiàn)象稱為積分飽和現(xiàn)象。,Page 78 of 83,(a)壓力放空系統(tǒng),壓力安全放空系統(tǒng)中的積分飽和,(b) 積分飽和現(xiàn)象,正常工況下偏差一直存在，控制器的輸出將達到上限?？刂破鞯妮敵霾粌H上升到額定的最大值100KPa為止，而是會繼續(xù)上升到氣源壓力140160KPa。,反作用控制器， 氣關(guān)閥,正常工況下，放空閥全關(guān)，實際壓力低于設(shè)定值,Page 79 of 83,防止積分飽和的措施有： 限幅法：采用技術(shù)措施，將控制器的輸出信號限制在工作信號范圍內(nèi)。

24、 積分切除法：當(dāng)控制器處于開環(huán)狀態(tài)時，自動切除其積分作用。 控制器實現(xiàn)PI-P控制規(guī)律：當(dāng)控制器的輸出在某一范圍時，它是PI作用，消除余差；當(dāng)輸出超過一定數(shù)值時，它是P作用，防止積分飽和。,Page 80 of 83,Ch7：分析計算題,1、某電動調(diào)節(jié)器工作于反作用狀態(tài)，當(dāng),時，在,時刻加入幅值為1mA的階躍信號，若調(diào)節(jié)器的工作點為6mA，試畫出調(diào)節(jié)器的輸出波形圖。,Page 81 of 83,時刻的輸出為,解：由題意知：控制器具有PI作用，在,時刻控制器的輸出為,在,Page 82 of 83,Page 83 of 83,Ch8：填空題,1、 經(jīng)驗試湊法的關(guān)鍵是“看曲線，調(diào)參數(shù)”。 因此，必

25、須弄清楚調(diào)節(jié)器參數(shù)變化對過渡過程的影響。一般來說，在整定中，觀察到曲線振蕩很頻繁，需要把比例度 以減小振蕩；當(dāng)曲線最大偏差大且趨于非周期過程時，應(yīng)把比例度 。當(dāng)曲線波動較大時，應(yīng) 積分時間；而在曲線偏離設(shè)定值后，長時間回不來，則需 積分時間，以加快消除余差的時間。如果曲線振蕩得厲害，則需把微分時間 ，或者暫時 微分作用，以免更加振蕩。在曲線最大偏差大而衰減緩慢時，需 微分時間。經(jīng)過反復(fù)試湊，一直調(diào)整到過渡過程振蕩2個周期后基本達到穩(wěn)定。,答：增加；減??；增加；減??；減到最?。蝗∠?；減小,Page 84 of 83,Ch8：選擇題,1、已知某夾套反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)如下圖所示，反應(yīng)大量放熱。要求控

26、制溫度為50，在供氣中斷時保證冷卻。試問該控制系統(tǒng)中對象特性是（），為了構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，應(yīng)該選擇（）作用的控制器 A、正、正 B、正、反 C、反、正 D、反、反,答：C,Page 85 of 83,2、自動控制系統(tǒng)中，通常用（）表示液位控制器。 A、PC B、LC C、TC D、FC,答：B,Page 86 of 83,Ch8：判斷題,1、控制系統(tǒng)中控制閥的作用方向選擇主要是使得控制系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)負反饋。,答：錯誤，主要是考慮系統(tǒng)安全。,Page 87 of 83,Ch8：分析計算題,1、下圖為鍋爐汽包液位控制系統(tǒng)示意圖，要求鍋爐不能燒干。試畫出該系統(tǒng)的方框圖，判斷控制閥的氣開、氣關(guān)型式，確定

27、控制器的正、反作用，并簡述當(dāng)加熱室溫度升高導(dǎo)致蒸汽蒸發(fā)量增加時，該控制系統(tǒng)是如何克服擾動的？,Page 88 of 83,鍋爐汽包液位控制系統(tǒng),Page 89 of 83,答：根據(jù)系統(tǒng)分析知，被控變量為汽包液位，操縱變量為進水流量。各個環(huán)節(jié)作用方向選擇如下： （1）根據(jù)工藝和安全要求，鍋爐不能燒干，則當(dāng)氣源故障時進水閥門應(yīng)該全開，因此控制閥應(yīng)該選氣關(guān)式。 （2）選用差壓變送器測量汽包液位，該環(huán)節(jié)為正作用。 （3）進水流量增加時，汽包液位升高，因此對象是正作用。 因此，為了構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，應(yīng)該選擇正作用控制器。,Page 90 of 83,該控制系統(tǒng)方框圖如下圖所示，每個方框的作用方向在圖上也

28、標(biāo)出。,當(dāng)加熱室溫度升高導(dǎo)致蒸汽蒸發(fā)量增加時，汽包液位下降，導(dǎo)致測量值也減小，偏差增大，控制器輸出減小，控制閥開度增加，進水量增加，汽包液位升高，克服了干擾影響。,Page 91 of 83,3、如圖所示是某儲槽液位控制系統(tǒng)，試畫出該控制系統(tǒng)的方框圖。若儲槽不能溢出，試確定控制器的作用方向。,Page 92 of 83,從安全性考慮，為了防止儲槽溢出，應(yīng)該選擇氣開閥。控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的作用方向如上圖，為了構(gòu)成閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)，控制器應(yīng)選反作用。,Page 93 of 83,Ch9：填空題,1、選擇串級控制系統(tǒng)的 應(yīng)使主要干擾包括在副環(huán)。,答：副被控變量,Page 94 of 83,2、定值控制

29、系統(tǒng)是按照 進行調(diào)節(jié)的，而前饋控制是按照 進行調(diào)節(jié)的；前者是 控制，后者是 控制。采用前饋反饋控制的優(yōu)點是 。,答：測量值與給定值的偏差；擾動的大?。婚]環(huán)；開環(huán)；利用前饋控制的及時性與反饋控制的靜態(tài)準(zhǔn)確性。,Page 95 of 83,3、串級控制系統(tǒng)中，副對象的時間常數(shù)通常 主對象。,答：小于。,Page 96 of 83,Ch9：選擇題,1、串級控制系統(tǒng)的副回路相當(dāng)于一個（） A、定值控制系統(tǒng) B、隨動控制系統(tǒng) C、程序控制系統(tǒng) D、比值控制系統(tǒng),答：B,Page 97 of 83,2、串級控制系統(tǒng)中，主控制器正反作用的選擇通常與（）有關(guān) A、主對象 B、副對象 C、控制閥 D、副控制器,

30、答：A,Page 98 of 83,3、簡單均勻控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律一般采用（） A、PID B、PI C、PD D、P,答：D,Page 99 of 83,4、分程控制中，閥A和閥B的控制信號范圍分段由（）來完成。 A、控制器 B、電氣轉(zhuǎn)換器 C、閥門定位器 D、變送器,答：C,Page 100 of 83,5、分程控制的應(yīng)用場合不包括（） A、擴大控制閥的可調(diào)范圍 B、用作安全生產(chǎn)的防護措施 C、為滿足工藝要求在一個控制系統(tǒng)中控 制兩種不同的介質(zhì) D、用于大滯后對象,答：D,Page 101 of 83,6、單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)中，當(dāng)主流量不變而副流量由于自身受到干擾發(fā)生變化時，副流量閉環(huán)控

31、制系統(tǒng)相當(dāng)于一個（）系統(tǒng) A、程序控制 B、隨動控制 C、定值控制 D、均勻控制,答：C,Page 102 of 83,單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)方框圖,Page 103 of 83,Ch9：判斷改錯題,1、串級控制系統(tǒng)中副對象的時間常數(shù)通常大于主對象。,答：錯誤，副對象的時間常數(shù)通常小于主對象。,Page 104 of 83,1、前饋控制屬于閉環(huán)控制。,答：錯誤，前饋控制屬于開環(huán)控制。,2、串級控制系統(tǒng)的副環(huán)可以等效為一個反作用環(huán)節(jié)。,答：錯誤，是正作用環(huán)節(jié)。,Page 105 of 83,3、采用分程控制可以提高控制閥的可調(diào)比，改善控制品質(zhì)。,答：正確。,4、選擇串級控制系統(tǒng)主控制器的作用方向時要

32、考慮執(zhí)行器的作用方向。,答：錯誤，不需要。,Page 106 of 83,5、在燃燒比值控制系統(tǒng)中，燃料是從動量，空氣是主動量。,答：錯誤。應(yīng)該是：燃料是主動量，空氣是從動量。,Page 107 of 83,Ch9：簡答題,1、為什么說串級控制系統(tǒng)的主回路是定值控制，而副回路是隨動控制？ 答：串級控制系統(tǒng)的目的是為了更好地穩(wěn)定主導(dǎo)變量，使其等于給定值，副回路的給定值就是主回路的輸出，所以說主回路是定值控制系統(tǒng)。副回路的輸出是副變量，副回路的給定值是主控制器的輸出，所以在串級控制系統(tǒng)中，副變量不是要求不變的，而是要求隨主控制器的輸出而變化，因此是一個隨動控制系統(tǒng)。,Page 108 of 83,

33、10、均勻控制系統(tǒng)設(shè)置的目的是什么？它有哪些特點？ 答：均勻控制系統(tǒng)的目的是為了解決前后工序供求矛盾，從而使得兩個變量之間能夠互相兼顧并協(xié)調(diào)操作。均勻控制系統(tǒng)的特點是使前后互相矛盾的兩個變量都在允許的范圍內(nèi)緩慢地變化，而不像其他控制系統(tǒng)那樣要求被控變量保持不變。,Page 109 of 83,Page 110 of 83,5、什么是生產(chǎn)過程的軟保護措施？與硬保護措施相比，軟保護措施有何優(yōu)點？ 答：所謂生產(chǎn)過程軟保護措施，就是當(dāng)生產(chǎn)短期處于不正常情況時，無須像硬保護措施那樣硬性使設(shè)備停車，而是經(jīng)過一個特定設(shè)計的自動選擇性控制系統(tǒng)，以適當(dāng)改變控制方式來達到自動保護生產(chǎn)的目的。這樣就可以減少由于停車造成的巨大經(jīng)濟損失。,Page 111 of 83,8、工業(yè)控制系統(tǒng)中為什么不用單純的前饋控制，而選用前饋反饋控制？ 答：一般來講，一個前饋調(diào)節(jié)的對象，只考慮主要的前饋變量。而在實際的工業(yè)對象中，干擾往往有很多個，而且有些變量用現(xiàn)有的檢測技術(shù)尚不能直接測量。因此單純的前饋控制有很大的局限性。采用前饋反饋控制后，選擇最主要的干擾或反饋環(huán)節(jié)不能克服的干擾作前饋變量，再用反饋調(diào)節(jié)補償其他干擾帶來的影響。這樣的調(diào)節(jié)系統(tǒng)能確