过程控制工程模拟试卷(含答案)

《过程控制工程》考试试题

一、填空（ 20 分）

1、定值控制系统是按（）进行控制的，而前馈控制是按（）进行控制的；

前者是（）环控制，后者是（）环控制。前馈控制一般应用于扰动（）和扰

动（）与扰动（）的场合。

2、串级控制系统能迅速克服进入（）回路的扰动，改善（）控制器的广义

对象特性，容许（）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个

系统的控制品质。

二、试写出正微分与反微分控制作用的传递函数，画出它的阶跃响应，并简

述各自的应用场合。（ 15）

三、前馈控制适用于什么场合？为什么它常与反馈控制构成前馈—反馈控制

系统？对于扰动至测量值通道的传递函数为，控制作用对测量通

的前馈—反馈控制系统，试求前馈控制规律

道的传递函数为

。（ 20 分）

四、甲的正常流量为240kg/h ，仪表量程为0~360kg/h ；乙的正常流量为120NM3/h，仪表量程为0~240NM3/h。设计控制乙的单闭环比值控制系统，

画出流程图并计算引入开方运算与不引入开方运算所分别设置的比值系数。

（15 分）

五、如图示的加热炉，采用控制燃料气的流量来保证加热炉出口温度恒定。（20 分）

1、总进料量是主要扰动且不可控扰动时，设计合理的控制方案，并作简要说明。

2、当燃料气阀前压力是主要扰动且不可控扰动时，设计合理的控制方案，并作简要说明。

六、 APC的涵义是什么？它主要包括哪些控制系统？（10 分）

一、答：

1.定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进

行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。前馈控制一般应用于扰动（可测）和扰动（显著）与扰动（频繁）的场合。

2.串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器

的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。

二、答：

理想微分作用：；。

由于理想微分作用对高频分量要有巨大的

放大能量，无法达到。因此，实际情况：

当1.

；阶跃响应曲线如图：

时，为正微分作用；如果则为反微分作用；当时，为的单纯比例作用。

微分作用可以使系统开环频率特性幅值比增大，相位提前。微分作用量适

当，可以使系统的稳定域度提高，最大偏差减小，回复时间缩短；对温度和成分控制系统，往往引入微

分控制。对真正的时滞，微分作用不能改善控制品质。对噪声大的对象，微分作用会把这些高频干扰放大的很厉害，将使系统的控制质量降低。因此，对流量和液位控制系统，一般不引入微分作用。如实必要，须先将测量信号滤波。

2.反微分作用常常用在噪声很大的流量系统控制。

三、答：

1.前馈控制是按扰动而进行控制的，因此，前馈控制常用于的场合：一

是扰动必须可测，否则无法实施控制；二是必须经常有比较显著和比较频繁的扰动，否则无此必要。三是存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动。

2.前馈控制是一种补偿控制。一般来讲，前馈控制无法全部补偿扰动对

被控变量所产生的影响。因此，单纯的前馈控制系统在应用中就会带来一定的局限性。为克服这一弊端，前馈控制常与反馈控制联用，构成前馈—反馈控制系统。对最主要的、显著的、频繁的无法直接控制的扰动，由前馈来进行补偿控制；对无法完全补偿的扰动影响，由反馈控制根据其对被控变量所产生的偏差大小来进行控制。

3.系统方块图如图所示。

根据补偿性原理：

，

所以我们有前馈控制规律

四、答：采用乘法器的单闭环比值控制流程框图如图所

示。

其中 F1 为甲流量， F2 为乙流量

1.引入开方器时：

2.不引入开方器时：

五、答：

1.当总进料量是主要扰动时，控制方案如图所示。该方案为前馈—反馈

控制系统方案。如果负荷是主要扰动，我们将总进料量测出，将流量

信号送到前馈补偿装置，其输出与温度控制器的输出相迭加，作为总的

控制作用。这时，当进料量发生变化后，不需要等到出现偏差，燃料量

就会及时作相应的调整，结果使控制过程中的温度偏差大为减小。

当燃料压力是主要扰动时，控制方案如图所示。

该方案为被加热物料出口温度对燃料气流量的串级控制系统方案。当燃料气压力发生变化时，利用流量副环的作用，可以迅速地对扰动作出反应，调整燃料气阀门的开度，调整较为及时。

但是这只是一个粗略的调整，扰动对温度的影响还需通过主环来进一步细

调，使被控的主变量——被加热物料出口温度保持在希望值。

六、答： APC为英文 Advanced Process Control的第一字母缩写，意为先进控制。通常下列控制系统都归结为先进控制系统范畴：

1.状态反馈控制；

2.动态最优控制系统；

3.预测控制系统；

4.解耦控制系统；

5.软测量技术和推断控制系统；

6.适应控制系统；

7.鲁棒控制系统；

8.时滞补偿控制系统 ;

9.智能控制系统。

顺序控制程序的设计过程.(DOC)

上一节介绍的PLC控制程序的设计过程，是在确定了输入、输出关系后，根据设计人员的直觉和经验直接进行梯形图设计，这种方法称为经验设计法。对于一些简单的控制任务，经验设计法确实是一种简洁有效的方法，而面对复杂的控制要求，用经验设计法就显得非常困难，并存在着以下的问题：（1）设计方法很难掌握，设计周期长用经验法设计系统的梯形图时，没有一套固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性。对于各种不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法。在设计复杂系统的梯形图时，用大量的中间单元来完成记忆、联锁、互锁等功能。由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些应该加以考虑的问题。修改某一局部电路时，很可能会“牵一发而动全身”，对系统的其它部分产生意想不到的影响。因此梯形图的修改也很麻烦。往往花了很长的时间还得不到一个满意的结果。（2）装置交付使用后维修困难用经验法设计出的梯形图往往看上去非常复杂。对于其中某些复杂的逻辑关系，即使是设计者的同行，分析起来都很困难，更不用说维修人员了。这给PC控制系统的维修和改进带来了很大的困难。事实上，对于PLC所擅长的离散型控制场合，不管控制任务有多复杂，通过细心分析就会发现，所谓的控制过程就是在PLC的指挥下，系统状态发生变化的过程。所以，只要把系统的状态从工艺要求中分离出来，控制问题也就迎刃而解了。系统状态的变化是有规律的，一般是按顺序一步一步地进行的，在此基础上，人们总结形成了一种科学有效的程序设计方法，称为顺序设计法或步进梯形图设计。 7.7.1 顺序功能图基本概念顺序设计法或步进梯形图设计的概念是在继电器控制系统中形成的，步进梯形图是用有触点的步进式选线器（或鼓形控制器）来实现的。但是由于触点的磨损和接触不良，工作很不可靠。上世纪70年代出现的控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成。因为其功能有限，可靠性不高，已经基本上被PC替代。可编程序控制器的设计者们继承了前者的思想，为控制程序的编制提供了大量通用和专用的编程元件和指令，开发了供编制步进控制程序用的功能表图语言，使这种先进的设计方法成为当前PC梯形图设计的主要方法。这种设计方法很容易被初学者接受。对于有经验的工程师，也会提高设计的效率。程序的调试、修改和阅读也很容易。顺序功能图的设计步骤（1）首先根据系统的工作过程中状态的变化，将控制过程划分为若干个阶段。这些阶段称为步（Step）。步是根据PC输出量的状态划分的。只要系统的输出量的通/断状态发生了变化，系统就从原来的步进入新的步。在各步内，各输出量的状态应保持不变，如图7.48所示。图7．48状态步的划分（2）各相邻步之间的转换条件。转换条件使系统从当前步进入下一步。常见的转换条件有限位开关的通/断，定时器、计数器常开触点的接通等。转换条件也可能是若干个信号的与、或逻辑组合。（3）画出顺序功能图或列出状态表。（4）根据顺序功能图或状态表，采用某种编程方式，设计出系统的梯形图程序。顺序功能图又称为功能表图，它是一种描述顺序控制系统的图解表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言。它能形象、直观、完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。如果适当运用组成元素，就可得到控制系统的静态

控制工程基础第三版机械工业出版社课后答案

控制工程基础习题解答第一章 1-5．图1-10为张力控制系统。当送料速度在短时间内突然变化时，试说明该控制系统的作用情况。画出该控制系统的框图。图1-10 题1-5图由图可知，通过张紧轮将张力转为角位移，通过测量角位移即可获得当前张力的大小。当送料速度发生变化时，使系统张力发生改变，角位移相应变化，通过测量元件获得当前实际的角位移，和标准张力时角位移的给定值进行比较，得到它们的偏差。根据偏差的大小调节电动机的转速，使偏差减小达到张力控制的目的。框图如图所示。角位移题1-5 框图 1-8．图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。试说明该控制系统的作用情况。

该系统由两个自动控制系统串联而成：跟踪控制系统和瞄准控制系统，由跟踪控制系统获得目标的方位角和仰角，经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值，瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差，由此调整视线方向，保持敏感元件的最大输出，使视线始终对准目标，实现自动跟踪的功能。瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成，根据计算机给出的火炮瞄准命令，和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较，获得瞄准误差，通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度，实现火炮自动瞄准的功能。控制工程基础习题解答第二章 2-2．试求下列函数的拉氏变换，假定当t<0时，f(t)=0。 (3). ()t e t f t 10cos 5.0-= 解：()[][ ] ()100 5.05 .010cos 2 5.0+++= =-s s t e L t f L t (5). ()?? ? ? ?+ =35sin πt t f 图1-13 题1-8图敏感元件

过程控制工程试题考试题及其答案

过程控制工程试题一、填空题（每空1分，共20分）：的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最1．随着控制通道的增益K 大，系统的余差减小，最大偏差减小。 2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。 3．建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。4．控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。 5. 控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。 6．防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。 7．如果对象扰动通道增益f K增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。 8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是通过旁路控制。二、简答题（每题6分，共24分）： 1、电气阀门定位器有哪些作用

答： ①改善阀的静态特性 ②改善阀的动态特性 ③改变阀的流量特性 ④用于分程控制 ⑤用于阀门的反向动作 2.简述串级控制系统的设计原则。答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。 3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。 4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质. 三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1 T≤ ?℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量，画出其结构原理图，并选择调节器的控制规律。

设计过程管理程序

设计过程管理程序 Final approval draft on November 22, 2020

8．设计过程管理程序 1．目的和范围:根据公司的策划案和计划明确产品设计的主要内容，对设计全过程进行控制，确保产品的设计能满足公司策划案和合同要求。（产品设计包括：规划设计、建筑设计、景观设计、室内设计） 2.职责总则在设计过程管理中，设计研发部根据公司的策划案开展委托限额设计工作，有关设计技术、建筑效果和产成品的最终交付状态说明方面，由设计研发部负责把控，其他部门的意见起参考作用，以设计研发部的意见为主；有关建造成本控制方面，由审计核算部负责统筹把控，有关部门配合；设计的经济性评价以及设计与策划和计划的一致性审查和评价等方面，由项目策划中心负责统筹把控，相关部门参与。当上述几个方面的意见发生冲突时，如果没有突破成本控制指标，则坚持设计研发部的意见；如突破成本控制指标，各责任部门必须将意见充分披露，设计研发部负责汇总后向总经理汇报，由总经理根进行决策。总经理在设计过程中负责根据各部门提供的信息和意见批准设计合同、批准产成品的最终交付状态说明文件、批准经过部门论证的突破原策划的建造成本控制限额的修正案等、批准根据《问责制度》的关于设计问题的问责意见的执行。总经理室参与产品设计全过程的评审与确认。企业发展中心负责向设计研发部下达开始委托设计的指令，明确开始委托设计的时间。项目策划中心负责向设计研发部提供开始委托设计所需的资料，对整个设计过程进行跟踪，在扩初设计之后组织有关部门开展经济评价，对与策划案不符的设计提出异议。法律事务中心负责审查合同的合法性。设计研发部负责根据项目策划案开展后续的委托设计工作，编写不同阶段的设计任务书、邀请设计单位参与招投标、负责制定设计合同；负责产品设计在方案、扩初、施工图阶段的进度跟踪和设计质量的控制与审查；负责在扩初阶段对产成品的最终交付状态作详细的说明，在召集总经室、审计部、经营部、物业公司等相关部门进行论证的基础上，设计研发部负责初步确定产成品的最终交付状态的说明文件，并提交总经理批准，然后提交设计单位。待设计成果出来后，由设计研发部负责组织审查，并将有关产成品的交付标准信息传递给经营部用于推广，并作为今后物业公司接收物业的依据之一。

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计任务书设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊班级：自动化0201 学号：05号南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容：学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态；调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。（1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。（2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：

（从K、T、τ三方面）干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个。纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量？ 1）考虑工艺的合理性和可实现性； 2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数； 3）控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。 4）控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。

设计院设计过程控制程序

1 目的对工程咨询和工程设计的过程进行控制，确保过程处于持续受控状态，工程咨询和设计产品满足顾客和适用的法律、法规要求。 2. 范围适用于JPEC所承担的工程咨询、工程设计项目的设计过程控制。 3 职责项目管理部是本程序实施的的主要管理责任部门。技术质量部为主要协作部门；各专业室（组）和综合管理部的出版班、科技档案管理、计算机管理为本程序的主要执行部门。 3.1 生产计划主管人员的职责： a）在接到设计（项目）合同或委托书后，在相关专业人员的协助下确定项目投资估算的额度和需参加的专业； b）会同技术质量主管确定该项目的控制方式； c）对于大型项目，需安排项目组内的计划工程师和质量工程师； d）负责对每一个设计项目的设计进度情况进行安排、检查和控制计划进度的执行情况。 f) 在项目执行过程中负责协调各项目组的人力调配。 g) 负责组织有关人员参加顾客或审批部门组织的确认活动，包括顾客对设计文件的评审。 3.2 质量技术主管人员的职责： a) 需要时，选派质量工程师参与项目质量计划的编制及指导项目管理的策划； b) 协助副总工程师负责组织项目的公司级设计评审； c) 参预对各专业的月度计划的审查。 3.3 各专业设计室职责： a) 根据项目的进度要求和项目组对专业人员的素质要求，专业室按照《项目岗

位任职资格和管理规定》（JLM08-2/4）及时选配合适的人员参加各项目组。 b) 在项目进行过程中，按总进度计划要求，专业室随时按设计工作量大小，调配安排人员。 c) 在项目执行过程中，专业室应组织技术骨干参加技术方案的讨论和评审。 4 措施和方法 4.1设计和开发策划 4.1.1 工程项目划分原则本公司设计项目是依据项目的性质、投资和参加专业数量等情况划分为两类：第一类：大型项目；第二类：小型项目。大型项目（简称“大项目”）指： a) 专业个数超过5个（含5个）的项目； b) 参加专业数在3个以上（不含概算专业）的详细设计以及两段设计，且投资估算在1000万元以上的工程设计项目；对只进行基础设计一个阶段的项目，投资估算在2000万元以上； c) 工程总承包项目； d) 公司项目管理部、技术质量部和公司领导指定的设计项目（如新技术开发的项目）；小型项目（简称“小项目”）指：大型项目以外的项目。项目前期工作（如方案、项目建议书、预可研、可研等）因尚未进入设计阶段，按小型项目管理。为区分项目的类型，将大型项目负责人定义为“项目（设计）经理”；小型项目负责人定义为“主体专业负责人”。 4.1.2 任命项目经理（或主体专业负责人） a）设计项目合同签订（或接到顾客的委托）后，由经营主管负责对合同（或委托书）在（T01-7.2-7）《设计合同（委托）登记表》进行登记备案，并复制交生产计划主管。生产计划主管应根据项目情况按（JA1-3-2008）《工程（设计）文件编号规定》的要求确定工程项目号。并按照（JLM08-2/4）《项目岗位任职资格和管理规定》，确定项目经理（或主体专业负责人） b）大型项目的项目（设计）经理人选，由项目管理部主任提名，生产副总

《控制工程基础》王积伟_第二版_课后习题解答(完整)

第一章 3 解：1)工作原理：电压u2反映大门的实际位置，电压u1由开（关）门开关的指令状态决定，两电压之差△u＝u1－u2驱动伺服电动机，进而通过传动装置控制大门的开启。当大门在打开位置，u2＝u 上：如合上开门开关，u1＝u 上，△u＝0，大门不动作；如合上关门开关，u1＝u 下，△u<0，大门逐渐关闭，直至完全关闭，使△u＝0。当大门在关闭位置，u2＝u 下：如合上开门开关，u1＝u 上，△u>0，大门执行开门指令，直至完全打开，使△u＝0；如合上关门开关，u1＝u 下，△u＝0，大门不动作。 2)控制系统方框图 4 解：1)控制系统方框图

2)工作原理： a)水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球顶杆的长度给定，杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），通过杠杆机构是进水阀的开度增大（减小），进入水箱的水流量增加（减小），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），进水阀开度增大（减小）量减小，直至达到新的水位平衡。此为连续控制系统。 b) 水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球拉杆的长度给定。杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），到一定程度后，在浮球拉杆的带动下，电磁阀开关被闭合（断开），进水阀门完全打开（关闭），开始进水（断水），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），直至达到给定的水位高度。随后水位进一步发生升高（降低），到一定程度后，电磁阀又发生一次打开（闭合）。此系统是离散控制系统。 2-1解：（c ）确定输入输出变量（u1，u2） 22111R i R i u += 222R i u = ?-= -dt i i C u u )(1 1221 得到：11 21221222 )1(u R R dt du CR u R R dt du CR +=++ 一阶微分方程（e ）确定输入输出变量（u1，u2） ?++=i d t C iR iR u 1 211 R u u i 2 1-=

《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案

过程控制工程复习题（课程代码392217）一、选择题（请从下列选项中选出正确的一项） 1、下列不属于单回路反馈控制系统的是（）选项A）被控对象选项B）被测对象选项C）测量变送选项D）控制器和控制阀答案：B 2、在工业控制中，使用最多的控制系统是（）选项A）单回路反馈控制系统选项B）串级控制系统选项C）比值控制系统选项D）前馈控制系统答案：A 3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K f增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T f增加，过渡过程时间减小选项C）T f增加，振荡幅值减小选项D）τf增加，余差减小答案：D 4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）一般希望放大倍数K0大些好，易于调节选项A）一般希望控制通道时间常数小些好，但不能过小选项C）控制通道时间常数越小越好，系统才灵敏选项D）时间常数大，系统的工作频率低答案：D 5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是（）选项A）操纵变量必须可控选项A）选择通道放大倍数相对大的选项C）选择干扰通道时间常数小一点的选项D）选择通道的纯滞后尽量小答案：C 6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K0增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T0增加，过渡过程时间增加选项C）T0增加，系统频率变慢选项D）τ0增加，稳定程度大大降低答案：A 6、下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是（）

选项A）1 选项B）2 选项C）3 选项D）4 答案：B 7、在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：A 8、在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：B 9、在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：C 10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）选项A）被控对象选项B）被控变量选项C）操纵变量选项D）测量值答案：B 11、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（）选项A）被控对象选项B）设定值选项C）操纵变量选项D）测量值答案：C 12、一阶环节的传递函数是（）选项A）K/(Ts+l) 选项B）K/Tis

工程设计控制程序

工程设计控制程序 1、目的对设计全过程及相关的活动进行控制,确保稳定地提供满足顾客要求和法律法规要求的设计产品。 2、范围适用于公司承接的所有工程设计项目各阶段（包括规划设计、方案设计、初步设计、施工图设计等）的设计过程控制。 3、职责 3.1工程负责人负责本工程设计的策划和组织接口管理； 3.2各设计部门负责编制本专业的设计文件； 3.3专业负责人、设计人、校对人、审核人、审定人按设计计划控制各阶段设计进度和设计质量，严格控制不合格品的产生； 3.4审定人负责批准设计输出文件。 4、设计产品实现控制流程图见本程序后的附件《设计产品实现控制流程图》。 5、作业内容 5. 1 设计策划 5.1.1 任务下达合同签定后，计划经营室填写《设计任务安排通知单》并连同相关资料交工程负责人。 5.1.2 设计策划根据合同的技术要求，由总师办任命批准工程负责人，工程负责人负责设计策划，明确所需的专业、各专业负责人、设计人、校对人、审核人和审定人，并根据合同规定的设计内容、设计阶段进度等，编制《设计计划表》。主要内容包括：（a）确定主要的的人员配置；（b）工程项目各专业主要设计内容；（c）规定总进度的安排；（d）明确各设计阶段的评审、验证、确认和交付的时间安排。 5.1.3 《设计计划表》经总师办批准后下达，工程负责人组织相关设计

人员实施。各有关设计分部和人员配合工程负责人定期检查设计计划的实施情况。 5.1.4 随着工程设计的进展，必要时，可对设计计划进行修订，并通知有关部门和人员，按修订确认后的设计计划执行。 5.1.5组织和技术接口 5.1.5.1 计划经营室负责外部接口，由工程负责人协助计划经营室与顾客进行技术洽谈和处理技术问题。 5.1.5.2 总师室负责内部组织接口，规定专业分工及责任，规定各阶段设计成果的深度规定，各专业统一技术措施，园林景观设计校审提纲、园林景观设计文件编制深度规定及各专业的必须计算的项目内容和范围。 5.1.5.3工程负责人负责技术接口，组织实施合同，协调各专业之间的重大技术问题和各专业的工作协调。 5.1.5.4 对需分包的设计项目应由工程负责人根据总师室已确定的合格分包方选择合适的单位，按《采购控制程序》执行。 5.1.5.5 各设计分部在提出资料前和专业设计完工前组织校对、审核及各分部接管项目的审定。各专业间的技术接口按《设计专业互提资料和图纸会签规定》和《建筑工程设计文件编制深度的规定》（建质[2006]216号）执行。 5.1.5.6总师室组织对设计质量抽查、质量考核和质量分析，按照《监测控制程序》执行，负责组织工程设计质量系数评定，填写《工程设计质量评定表》。 5.2设计输入 5.2.1工程负责人负责组织确定工程设计输入，并填写《设计输入评审表》，工程设计输入一般包括：（a）合同要求、工程项目的功能和性能要求，如：工程类别、规模等；（b）设计基础资料，如：现状地形图、红线图、地质勘测报告、环境影响评价报告、可行性研究报告以及该工程设计项目所必需的其他相关资料等。（c）本项目或本专业执行的法规和标准规范；（d）工程设计文件目录、工程设计文件深度要求，遵照国家《建筑工程设计文件编制深度规定》（建质

《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093

《过程控制工程》期末复习题一、（每空1分）填空题： 1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越；微分时间越小，则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差，通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为。 15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题（10分，每小题2分） 1、成分、温度调节系统的调节规律，通常选用（）。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据（）。 A．实现闭环回路的正反馈。 B．实现闭环回路的负反馈。 C．系统放大倍数恰到好处 D．生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统。 A．测量与给定之间的偏差 B．被调量的变化 C．干扰量的变化 4、分程控制系统常要加装（）来达到分程的目的。 A．调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。 A．灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用PI作用调节器，乙采用P作用调节器。当比例带的数值完全相同时，甲，乙两系统的振荡程度相比 A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、定值控制系统是（）环调节，单纯的前馈控制系统是（）环调节。 A．开，闭 B．闭，开 C．开，开 D．闭，闭

2017年春季学期四川农业大学《过程控制工程》复习题

《过程控制工程》复习题一、选择题（请从下列选项中选出正确的一项） 1、下列不属于单回路反馈控制系统的是（）选项A）被控对象选项B）被测对象选项C）测量变送选项D）控制器和控制阀答案：B 2、在工业控制中，使用最多的控制系统是（）选项A）单回路反馈控制系统选项B）串级控制系统选项C）比值控制系统选项D）前馈控制系统答案：A 3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K f增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T f增加，过渡过程时间减小选项C）T f增加，振荡幅值减小选项D）τf增加，余差减小答案：D 4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）一般希望放大倍数K0大些好，易于调节选项A）一般希望控制通道时间常数小些好，但不能过小选项C）控制通道时间常数越小越好，系统才灵敏选项D）时间常数大，系统的工作频率低答案：D 5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是（）选项A）操纵变量必须可控选项A）选择通道放大倍数相对大的选项C）选择干扰通道时间常数小一点的选项D）选择通道的纯滞后尽量小答案：C 6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K0增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T0增加，过渡过程时间增加选项C）T0增加，系统频率变慢选项D）τ0增加，稳定程度大大降低答案：A 6、下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是（）

设计过程控制程序

1 目的为确保工程咨询、工程设计过程的有效控制，工程设计产品满足顾客和适用的法律、法规要求，特制定本程序。 2 适用范围适用于合同环境下本公司所承担的所有工程咨询、工程设计项目，也适用于公司对所承担的工程总承包项目的设计过程进行控制。 3 职责项目执行部和各专业部是本程序实施管理的主要责任部门。 3.1 项目执行部根据市场部下达的《工程项目任务单》（MP0701T04）组织设计策划，项目设计经理负责具体实施。 3.2 项目设计经理 a）负责组织公司级设计评审，总工程师主持公司级设计评审会。各专业部负责组织，由专业技术负责人（或专业副总）主持专业评审。 b）负责组织各专业负责人设计验证。 c）负责组织设计更改，负责现场组织服务。 3.3 市场部负责组织有关人员参加外部设计确认活动。 3.4 施工现场设计总代表经授权负责组织设计更改，负责组织现场服务。４措施和方法工程设计程序示意图见管理手册附图4。 4.1 组建项目设计组 4.1.1项目执行部经理负责推荐并填写《项目经理（或项目负责人）任命表》（MP0702T01），项目经理经总经理任命。 4.1.2 项目设计经理负责组建项目组，应执行《工程设计人员任职规定》（MW0601），

填写《项目组织机构表》（MP0702T2）。应执行《项目内外组织和技术接口规定》（MW0501）的要求，明确设计组成员相互之间的关系及在设计组中的职责。 4.2 合同义务项目设计经理负责组织召开设计组会议，介绍合同情况（必要时，市场部参加），明确设计任务、范围和进度要求。 4.3 落实项目设计基础资料与外部条件项目设计经理组织设计专业负责人，检查设计基础资料和设计外部条件（如设计基础条件、环境要求、有关的标准和法规、已批准的可行性研究报告、基础设计或顾客提供的专有技术等），确认其是否适用和文件是否齐全，并组织落实，作为设计输入的重要组成部分。 4.4 确定项目总体设计方案和各专业重大技术方案项目设计经理提请项目执行部组织研究、评审和确定项目总体设计方案及各专业重大技术方案。项目总体设计方案的评审由总工程师或审定人主持，各专业重大技术方案的评审由专业技术负责人（或专业副总）主持，必要时邀请顾客参加。 4.5 编制项目总进度计划根据合同规定的交付日期，项目设计经理编制《项目总设计进度计划控制表》（MP0702T03）和《设计互提条件进度表》（MP0702T04）。 4.6 编制设计技术统一规定 4.6.1 各专业负责人按照中石化《工程设计项目专业设计规定编制提纲》（SHSG-047-2005）的要求编制本专业设计技术统一规定，由审核人（或专业技术负责人或专业副总）审查。设计经理汇总各专业的设计技术统一规定，并编制本项目的《设计技术统一规定》，经项目审定人或总工程师批准。 4.6.2 当顾客有要求时，项目设计经理编制本项目《设计标准、规范汇总表》，由项目审定人审核后，需要时，经顾客确认。 4.7 编制质量计划需单独编制质量计划时，项目设计经理按照《质量计划编制规定》（MW0701）编制本项目的《项目质量计划》（MW0701T01），经管理者代表批准。 4.8 编制开工报告项目设计经理按照《设计策划文件编制规定》（MW0704）的要求编制《设计开工报告》（MW0704T01）。设计开工报告由项目执行部经理批准发布。小型项目编制《小型项目设

过程控制工程试卷一标准答案

过程控制工程试卷一标准答案一．填空题(每空1分，共10分) 1. 比例（P） 2. 开环、单闭环、双闭环 3. 外反馈法 4. 锅炉汽包水位的控制 5. 临界比例度，衰减振荡，响应曲线 6. 生产的安全性二．单项选择题（每题2分，共10分） 1. 答案：D 2. 答案：D 3. 答案：C 4. 答案：B 5. 答案：D 三．判断题（每题2分，共10分） 1. 答案：√ 2. 答案：√ 3. 答案：√ 4. 答案：× 5. 答案：× 四．简答题（每题6分，共30分） 1．离心泵有哪几种控制方案？答：（1）直接节流法（2分）（2）旁路法（2分）（3）调速法（2分） 2．系统的操纵变量应如何选择？答:（1）选择对选定的被控变量影响比较大的输入变量。 (1.5分) （2）选择输入变量对被控变量作用比较快的。 (1.5分) （3）选择输入变量中变化范围比较大(这样可使被控变量比较容易控制)。(1.5分) （4）选择使 Ττ尽量减小。 (1.5分) 3.工程上引起测量误差的原因是什么?

答:(1)仪表本身的误差。（2分） (2)安装不当引入的误差。（2分） (3)测量的动态误差。（2分） 4．写出具有自衡的非振荡过程的一阶和二阶工业过程动态特性数学模型。答：具有时滞的一阶环节：τs e Ts K s G ?+=1 )( （3分）具有时滞的二阶非振荡环节：τs e s T s T K s G ?++= ) 1)(1()(21 （3分） 5．简述加热炉常用的串级控制方案有哪些？答：（1）炉出口温度与炉膛温度的串级控制； (1.5分) （2）炉出口温度与燃料油阀后压力的串级控制； (1.5分) （3）炉出口温度与燃料油流量的串级控制； (1.5分) （4）采用压力平衡式控制阀的控制。 (1.5分) 五．在某生产中，需求参与反应的甲、乙两种物料保持一定比值。若已知正常操作时，甲流量q 1=7m 3/h ，乙流量q 2=250L/h 。两个流量均采用孔板测量并配用开方器，甲流量的测量范围为0～10m 3/h ，乙流量的测量范围为0～300L/h 。根据要求设计保持q 2/q 1比值的控制系统，试求采用DDZ-Ⅲ型仪表组成系统时的比值系数K 。（10分）答：根据工艺指标，应选甲流量q 1为主流量，乙流量q 2为副流量。已知q 1=7m 3/h ，q 2=250L/h ，q 1max =10m 3/h ，q 2max =300L/h （2分）实际流量与其测量信号为线性关系，则仪表比值系数： 0357.010*7250 31 2=== ?q q k （4分） 19.110*300 10*0357.03max 2max 1===q q k K （4分）六．如图所示为一典型精馏塔的流程图，试设计一个按提馏段质量指标精馏塔控制方案（画在题的图上）。（10分）

控制计划管理程序

程序文件 QP-7.3-04控制计划管理程序发布 2010-10-20 实施2010-10-20 XX汽车配件有限公司发布

控制计划管理程序龟形图过程识别：过程区分顾客导向过程管理过程支持过程过程关联图使用什么方式？由谁进行？（材料/设备/装置）（能力/技能/知识/培训）电脑、打印机项目小组全体人员输入输出要求是什么？过程名称（要交付的是什么？）控制计划顾客提供的图纸和信息, 已往的产品开发经验、 PFEMA过程设计和开发过程如何做？使用的关键准则是什么？（方法/程序/技术）（测量/评估）控制计划管理程序PPAP提交一次通过率

1 目的：对控制零件和过程的体系，通过控制特性的过程监视和控制方法来最大限度地减少过程和产品变差；并随着测量系统和控制方法的评价和改进对其进行修订，使控制计划在整个产品寿命周期中得到保持和使用，确保按顾客的要求制造出优质的产品。 2 范围：适用于本公司内所有的产品质量策划。 3 引用文件： QP-7.3-01 《产品质量先期策划控制程序》 QP-4.2-01 《文件和资料控制程序》 QP-4.2-02 《质量记录控制程序》 QP-7.5-01 《生产过程控制程序》 4 术语和定义：无 5 职责：项目组负责制定与控制计划。 6工作流程和内容： 6.1 当顾客和公司有需求和要求时，项目小组在不同阶段制订出相应的控制计划（即：样件控制计划、试生产控制计划、生产控制计划），技术部门按工艺文件将其发行至相关部门，由其执行。 6.1.1 控制计划应包括原材料及零件在生产过程中所有的生产过程和检验过程，包括保证所有的过程输出将处于控制状态的进货、过程中、出厂和阶段性的要求。 6.1.2 控制计划应列出各过程控制中控制特性的过程监视和控制方法及所使用的控制措施，并随着测量系统和控制方法的评价和改进进行修订。 6.1.3针对新产品，技术部门将建立和制订其单独的样件控制计划、试生产控制计划、生产控制计划；针对常规产品（即：老产品、旧产品），技术部门将根据其系列分类和相同的工艺流程/过程建立和制定其通用的生产控制计划。 6.2为了达到过程控制和改进的有效性，项目组应利用所有可用的信息来制订控制计划，制订控制计划的信息可包括： 6.2.1 过程流程图； 6.2.2 设计/过程失效模式及后果分析； 6.2.3 特殊特性；

控制工程基础课后答案

第二章 2.1求下列函数的拉氏变换（1）s s s s F 2 32)(23++= （2）4310)(2+-=s s s F （3）1)(!)(+-= n a s n s F （4）36 )2(6 )(2++=s s F （5） 2222 2) ()(a s a s s F +-= （6）)14(21)(2 s s s s F ++= （7）52 1 )(+-= s s F 2.2 （1）由终值定理：10)(lim )(lim )(0 ===∞→∞ →s t s sF t f f （2）1 10 10)1(10)(+-=+= s s s s s F 由拉斯反变换：t e s F L t f ---==1010)]([)(1 所以 10)(lim =∞ →t f t 2.3（1）0) 2()(lim )(lim )0(2 =+===∞ →→s s s sF t f f s t )0()0()()()](['2''0 ' 'f sf s F s dt e t f t f L st --==-+∞ ? )0()0()(lim )(lim '2''0f sf s F s dt e t f s st s --=+∞ →-+∞ +∞→? 1 )2()(lim )0(2 2 2 ' =+==+∞→s s s F s f s (2)2 ) 2(1 )(+= s s F , t te s F L t f 21)]([)(--==∴ ,0)0(2)(22' =-=--f te e t f t t 又，1 )0(' =∴f 2.4解：dt e t f e t f L s F st s --?-==202)(11 )]([)( ??------+-=2121021111dt e e dt e e st s st s

过程控制工程方案设计题

1．考虑如题图1所示的系统，希望将质量分数为50%的NaOH溶液稀释为30%。NaOH控制阀受其它控制器（未在图中展示）控制。由于50% NaOH溶液的流量变化频繁，希望设计一个比值控制方案，通过控制稀释水的流量以达到稀释要求。50%NaOH溶液的标称流量（即设计值）为100 kg/hr。假设选用的两个流量变送器为质量流量计，其输出信号与质量流量成线性比例关系。50%NaOH溶液的变送器量程为0到200 kg/hr，水的变送器量程为0到160 kg/hr。请详细描述其比值控制方案，并计算控制系统所涉及的比值系数。 2 题图1 混合过程

2．考虑如题图2所示的制氢反应器。同锅炉一样，该反应器需要通过燃料和空气进行燃烧才能提供反应所需要的能量（为简单起见，温度控制系统并未全部在图中画出）。甲烷和水蒸气反应产生氢气，反应方程为 4222CH +2H O CO +4H 该反应发生在反应器的内部管道中，管道内填充着反应所需的催化剂。为避免催化剂结焦，保证反应混合物中水蒸气富余十分重要。如果碳沉积在催化剂表面，将会使催化剂中毒。通过保证输入混合物中水蒸气富余，就可以避免此种现象。然而，过多的水蒸气又会引起能量消耗过大。工程部门估算，应当保证的最佳甲烷-水比为R1（质量比）。请设计一套控制方案，可使实际比例维持在最佳比例；并且在生产过程中，无论产量增加或减少，都要保证反应混合物中水蒸气富余（即高于最佳比例）。注意：甲烷需求量由另外专门的信号控制。题图2 制氢反应器

3．氯化反应用于对废水处理厂的最终排放物进行消毒处理。环保部门要求废水中维持一定的氯含量剩余。为了达到这个要求，通常在接触池的开始位置，测量废水中的游离氯离子的残余量，如题图3所示。通常在过滤器的流出物中，加入次氯酸钠水溶液来控制接触池中游离氯离子的残余量。废水厂有两个平行的过滤水流，它们将在氯接触池中混合。根据池中的游离氯离子的残余量分别向两个水流中加入次氯酸钠。 a)设计一套控制方案，来控制接触池开始处的氯离子的残余量。 b)由于接触池中将会发生一系列的反应，氯离子真实残余量并不等于进入接触池的氯离子含量。环保局对氯离子真实残余量很感兴趣。因此，在接触池的出口处安装了第二台分析器。请设计一套控制方案来控制流出物中的氯离子残余量。题图3 污水氯接触池