过程控制与自动化仪表第三版课后答案
自动化仪表与过程控制课后习题答案 (1)
●自动化仪表指哪一类仪表?什么叫单元组合式仪表? 1答:a:是由若干自动化元件构成的,具有较完善功能的自动化技术工具.b:由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表. ●DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压.电流信号传输标准是什么?在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处? 答:在DDZ-I型和DDZ-II型以表中采用0~10mA直流电流作为标准信号,而在DDZ-III型和DDZ-S型仪表中,采用国际上统一的4~20mA直流电流作为标准信号.这两种标准信号都以直流电流作为联络信号.采用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应干扰相区别,且不存在相移问题,可不受传输线中电感.电容和负载性质的限制.采用电流制的优点首先可以不受传输线及负载电阻变化的影响,适于信号的远距离传送;其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成的,使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力.此外,对于要求电压输入的仪表和元件,只要在电流回路中串联电阻便可得到电压信号,故使用比较灵活. ●什么叫两线制变送器?它与传统的四线制变送器相比有什么优点?试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分. 答:a.就是将供电的电源线与信号的传输线合并起来,一共只用两根导线.b. 1有利于识别仪表的断电断线等故障2不仅节省电缆布线方
便,而且大大有利与安全防爆易抗干扰.3上限值较大,有利于抑制干扰4上下限的比值为5:1与气动仪表信号制对应,便于相互折算,产生较大的磁力c.图. ●什么是仪表的精确度?试问一台量程为-100~+100℃.精确度为0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少? 答:模拟式仪表的合理精确度,应该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范围之比来衡量,这种比值称为相对百分误差,仪表工业规定,去掉百分误差的%,称为仪表精确度.一般选用相对误差评定,看相对百分比,相对误差越小精度越高.x/(100+100)=0.5%x=1℃. ●1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种?什么热电偶的分度号?在什么情况下要使用补偿导线? 答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时,若两个接点温度不同,回路中就会出现热电动势,并产生电流.b.铂极其合金,镍铬-镍硅,镍铬-康铜,铜-康铜.c.分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列.d.在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时,自动补偿冷端温度变化,以保证测量精度,为了节约,作为热偶丝在低温区的替代品. ●1-2热电阻测温有什么特点?为什么热电阻要用三线接法?
过程控制技术课后作业答案详解
过程控制与自动化仪表课后作业详解 第一章 P15 2-1. （1）简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。 LT LC 1 Q 2 Q A 图1-6 控制系统流程图 答： 1）图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节Q 1（流量）来实现液位控制的作用。 2）框图如图1-7所示： 控控控LC 控控控 控控控控 A 控控控控LT _ 2() Q t () 1Q t () r t () e t () u t h 图1-7 控制系统框图 3）控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e (t )、控制量u (t )；执行器输入输出分别为：控制量u (t )、操作变量Q 1 (t ) ；被控对象的输入输出为：操作变量Q 1 (t ) 、扰动量Q 2 (t ) ，被控量h ；所用仪表为：控制器（例如PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。 2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5％，要求设计的定值控制系统，在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。要求： 1）计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间； 2）说明该系统是否满足工艺要求。 答： 1）稳态误差：e(∞)=810-800=10 衰减比：n=B 1/B 2=(850-810)/(820-810)=4 最大超调量：σ=(850-810)/810=4.9% 假设以系统输出稳定值的2%为标准，则810*2%=16.2，则 过渡过程时间：ts=17min
《过程控制与自动化仪表》习题答案
[标签:标题] 篇一：自动化仪表与过程控制课后答案 自动化仪表与过程控制课后答案 0-1自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？ 自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的 自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表 0-2DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直 流电流传输信号有什么好处？P5 第二段 0-3什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变 送器的基本结构,说明其必要的组成部分？P5~6 0-4什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少？ 一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高x/(100+100)=0.5% x=1 摄氏度 1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么叫热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？ 答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。 b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。 c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。 d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。 1-2 热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？ 答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。 b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。在什么情 况下要做零点迁移？ 答：a、结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可分为输入电路、放大 电路及反馈电路三部分。 b、工作原理：应用温度传感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传感器、半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为变准电流信
《自动化仪表与过程控制》习题及思考题
《自动化仪表与过程控制》习题及思考题 习题一 1、设有一温度测量仪表，量程为0%~1100。g精度为0.5级，试求该仪表允许 的最大绝对误差、分格值的下限值和灵敏限的上限值？ 2、为什么热电偶测温时要进行冷端温度补偿？如何进行补偿？ 3、用热电偶测温时，为什么要用补偿导线？补偿导线能起冷端温度补偿的作用 吗？ 4、用镖铭-镖硅(分度号：K)热电偶工作时，冷端温度TO=30 %,测得热电偶的 电势：E (T, T0) =39.29mv,求被测介质的实际温度? 5、热电偶冷端温度补偿桥路如下图所示。已知∕∣=∕2=0∙5"Z A,热电偶为镖铭- 铜银热电偶。试求补偿电阻扁,在基准温度"=20%时的阻值。 习题二 1、已知粕错-伯、铜-康铜热电偶具有下图所示温度特性，其中& < & < ( <储, 试设计一个非线性反馈电路，并简述其工作原理。
2、DDZ-IIl型热电阻温度变送器的线性化器原理图及热电阻非线性特性如下两 图所示。求，,与用的关系表达式，并简述其线性化原理. RN 3、有两只DDZ-Ill型温度变送器，一只变送范围为IoOo°c,另一只变送范围为 1500°c,这两只表的精度等级均为0.5级,若用这两只表去测量500°C ~ 15OO o c 的温度，试问用哪只表测量时误差小些？(配合热电偶使用) 习题三 1、什么是绝对压力、表压力和真空度？其关系如何？ 2、为什么一般工业上的压力计都做成测表压或真空度，而不做成测绝对压力的 形式？ 3、某压力表的测量范围为O-IPa,精度等级为1级，试问此压力表允许的最大绝 对误差是多少？若采用标准压力计来校验该压力表，在校验点为0∙5Pa时, 标准压力计的读数为0,508Pa,试问被校压力表在这一点是否符合1级精度？ 为什么？ 4、若测量某容器压力，工艺要求压力为：L5±0∙05VPα,现可供选择的弹簧管压 力表的精度有：LO、1.5、2.5X及4.0,可供选择的量程有：0~1.6, 0-2.5, 及0~4.0 (MPa),试选择弹簧管压力表的量程及精度等级？ 5、现有一只测量范围在0~L6MPa,精度为1.5级的普通弹簧压力表，校验后, 其结果如下： 标准表MPa00.3850.79 1.21 1.595 上行程MPa00.40.8 1.2 1.6 下行程MPa00.380.78 1.195 1.59 试问这只表是否合格?
过程控制与自动化仪表课后题及答案
1、调节器正反作用方式的定义是什么？在方案设计中应该怎样确定调节器的正反作用方式？P157-P158 答： （1）当被控过程的输入量增加（或减小）时，过程的输出量（即被控参数）也随之增加（或减小），则称为正作用被控过程，反之称为反作用被控过程； （2）①首先根据生产工艺要求及安全等原则确定调节阀的气开、气关形式，以确定Kv的正负； ②然后根据被控过程特征确定其属于正、反哪种类型，以确定Ko的正负； ③最后根据系统开环传递函数中各环节静态增益的乘积α必须为正这一原则确定调节器Ko的正负，进而确定调节器的正反作用类型。 2、P、I、D调节规律各有何特点？P152 答： P调节（比例调节规律）特点： 1)有差调节，不可避免地存在稳态误差： 2)稳态误差随比例度的增大而增大；； 3)不适用于给定值随时间变化的系统； 4)增大Kc，不仅可以减小稳态误差，还可以加快响应速率 I调节（积分调节规律）特点： 1)可以提高系统的无差度，也即提高系统的稳态控制精度： 2)过渡过程变化相对缓慢，系统的稳定性差 D调节（微分调节规律）特点： 1)单纯的微分调节器是不能工作的； 2)能预测偏差变化趋势，防止系统被调量出现较大动态偏差； 3、调节器的参数有哪些工程整定方法？各有什么特点？P159 答： （1）反应曲线法，临界比例度法，衰减曲线法 （2）特点： a)反应曲线法是一种开环整定方法，是得到被控过程的典型参数之后，再对调节器参数进行整定的； b)临界比例度法是一种闭环整定方法，不需测试动态特征，方便简洁，使用方便； c)衰减曲线法与临界比例度法类似，都是依赖系统在某种运行状况下的特征信息对调节器进行参数整定的， 无需单据被控的数学模型，但不同的是无需出现等幅振荡过程 4、微分控制为什么不能单独作用调节规律？P154 答：因为任何实际的调节器都有一定的不灵敏区（或称死区），在不灵敏区内，当系统的输出产生变化时，调节器并不动作，从而导致被调节的偏差有可能出现相当的数值而得不到校正 5、控制方案确定中为了减小或消除控制通道中纯时延时对系统控制品质不良影响，怎样设计一种补偿措施？答：在系统设计时，应使控制通道的时间常数To既不能太大也不能太小。当To过大而又无法减小时，可以考虑在控制通道中增加微分环节。另可以选用快速测量仪表变送环节的时间常数，或采取一定措施以减小执行器的时间常数等等。 6、简述DDE-Ⅲ全刻度指示器的组成、工作状态和各开关作用。P76 答： 1.指示单元：测量指示电路，给定指示电路 2.控制单元：输入电路，PD电路，PI电路，输出电路，软手动与硬手动操作电路 3.工作状态：自动，软手动，硬手动 4.各开关作用：内、外给定，换挡，工作状态选择等 7、简述执行器的组成、作用，常用执行器及特点。P93 答：
《过程控制与自动化仪表》习题答案
《过程控制与自动化仪表》习题答案 篇一：2012过程控制及其自动化仪表A卷参考答案 ：号学：名姓：级班业专装：院学 安徽农业大学2011~2012学年第二学期试卷 (A卷) 考试形式:闭卷笔试，2小时，满分100分适用专业:09电气 一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共20分) (注意：第一大题答案请写入下面的答题卡中) 1、控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫做( B ) A、负反馈 B、正反馈 C、前馈 2、某测温仪表范围为200~1000℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过±6℃，则应选仪表的精度等级为( A ) A、级 B、级 C、级 3、常见的自动控制系统是一个( C )系统。 A、开环控制 B、前馈控制 C、反馈控制 4、积分作用可用来( A ) A、消除余差 B、克服纯滞后 C、克服容量滞后 5、下列表达式中，表示比例积分调节规律的是( A ) A、?MV?K1 p(DV? TDVdt)B、?MV?Kp(DV?TdDVD)C、?MV? KpDV I ?dt6、压力表的测量使用范围一般为其量程的( A )处。
A、1/3~2/3 B、1/3 7、常见的调节阀按其工作方式分有气动、电动和液动，其中加工、安装和维护工作量大，但动力强劲，常用于航空航天、矿山机械的是 ( C ) A、电动调节阀 B、气动调节阀 C、液动调节阀 8、如图所示直通双座阀，下列表述正确的是( A ) A、适于大压差场合 B、不适于大管径场合 C、泄漏量较小 9、对象受到阶跃输入后，输出达到新的稳态值的％所需的时间，就是( B ) A、放大倍数 B、时间常数 C、纯滞后时间 10、有些工艺对象不允许长时间施加较大幅度的扰动，在实验法建立其数学模型时应采用( B ) A、阶跃响应曲线法 B、方波响应曲线法 C、最小二乘法 二、判断题(共5小题，每小题2分，共10分) ( ×)1、工业过程控制系统大部分是随动系统。 ( ×)2、被调参数为温度的对象，时间常数和滞后都比较小。 ( ×)3、用电子电位差计测热电偶温度，若冷端温度下降3℃，热端温度升高3℃，则示值约升高6℃。 ( √)4、测量液体管道静压时，应选择在管道中间偏下方45度取压。 ( √)5、零点迁移的实质是测量范围的平移，它并不改变仪表的量程。 三、填空题(共10小题，每题2分，共20分) 1、自动调节系统方块图中，给定值SV，测量值 PV，偏差DV 之间的关系是。
过程控制仪表课后答案第4章
思考与练习题参考答案 第4章执行器 （1）执行器在过程控制中起什么作用？常用的电动执行器与气动执行器有何特点？ 答：执行器是过程控制系统中一个重要的组成部分，它的作用是接受来自控制器输出的控制信号，并转换成直线位移或角位移来改变调节阀的流通面积，以改变被控参数的流量，控制流入或流出被控过程的物料或能量，从而实现对过程参数的自动控制，使生产过程满足预定的要求。 电动执行器能源取用方便，动作灵敏，信号传输速度快，适合于远距离的信号传送，便于和电子计算机配合使用。但电动执行器一般来说不适用于防火防爆的场合，而且结构复杂，价格贵。 气动执行器是以压缩空气作为动力能源的执行器，具有结构简单、动作可靠、性能稳定、输出力大、成本较低、安装维修方便和防火防爆等优点，在过程控制中获得最广泛的应用。但气动执行器有滞后大、不适于远传的缺点，为了克服此缺点，可采用电/气转换器或阀门定位器，使传送信号为电信号，现场操作为气动，这是电/气结合的一种形式，也是今后发展的方向。 （2）执行器由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：执行器由执行机构和调节机构（又称为调节阀）两个部分组成 执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号的大小，产生相应的推力，推动调节机构动作。调节机构是执行器的调节部分，在执行机构推力的作用下，调节机构产生一定的位移或转角，直接调节流体的流量。 （3）简述电动执行器的构成原理，伺服电机的转向和位置与输入信号有什么关系？ 答：电动执行机构由伺服放大器和执行机构两部分组成。伺服放大器是由前置磁放大器、触发器，可控硅主回路及电源等部分组成。执行机构又包括两相伺服电动机、减速器和位置发送器。 伺服放大器综合输入信号和反馈信号，并将该结果信号加以放大，使之有足够大的功率来控制伺服电动机的转动。根据综合后结果信号的极性，放大器应输出相应极性的信号，以控制电动机的正、反运转 前置级磁放大器是一个增益很高的放大器，来自控制器的输入信号和位置反馈信号在磁放大器中进行比较，当两者不相等时，放大器把偏差信号进行放大，根据输入信号与反馈相减后偏差的正负，放大器输出电压，控制两个晶体管触发电路中一个工作，一个截止。使主回路的可控硅导通，两相伺服电动机接通电源而旋转，从而带动调节机构进行自动控制。可控硅在电路中起无触点开关作用。伺服放大器有两组开关电路，即触发器与主回路有两套，各自分别接受正偏差或负偏差的输入信号，以控制伺服电动机的正转或反转。与此同时，位置反馈信号随电动机转角的变化而变化，当位置反馈信号与输入信号相等时，前置放大器没有输出，伺服电机停转。 伺服电动机是执行器的动力装置，它将电功率变为机械功率以对调节机构作功。但由于伺服电机转速高，满足不了较低的调节速度的要求，输出力矩小带动不了调节机构，故必须经过减速器将高转速，小力矩转化为低转速大力矩的输出。 位置发送器的作用是输出一个与执行器输出轴位移成比例的电信号，一方面借电流来指示阀位，另一方面作为位置反馈信号至输入端，使执行器构成一个位置反馈系统。 来自控制器的电信号ID作为伺服放大器的输入信号，与位置反馈信号If进行比较，其差值（正或负）经放大后去控制两相伺服电动机正转或反转，再经减速器减速后，使输出产生位
《过程控制与自动化仪表》习题答案_0
《过程控制与自动化仪表》习题答案 篇一：自动化仪表与过程控制课后答案 自动化仪表与过程控制课后答案 0-1自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？ 自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的 自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要 求组合而成的自动调节仪表 0-2DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直 流电流传输信号有什么好处？ P5 第二段 0-3什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变 送器的基本结构,说明其必要的组成部分？ P5~6 0-4什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为级的测量仪表,在量程范 围内的最大误差为多少？ 一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高 x/(100+100)=% x=1 摄氏度 1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几
种？什么叫热电偶的分度号？ 在什么情况下要使用补偿导线？ 答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会 出现热电动势，并产生电流。 b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。 c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的 标准数列。 d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化，以保证测 量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。 1-2 热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？ 答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范 围比热电偶低，存在非线性。 b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥 路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。在什么情
自动化仪表与过程控制课后答案
自动化仪表与过程控制课后答案 ---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 自动化仪表与过程控制课后答案 自动化仪表与过程控制课后答案0-1 自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表 : 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表0-2DDZ-II 型与DDZ-III 型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处？ P5 第二段 0-3 什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分？P5~6 0-4 什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为 0.5 级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少？一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高 x/(100+100)=0.5% x=1 摄氏度1-1 试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么叫热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。 b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。 c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。 d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿 1/ 11 冷端温度变化，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。 1-2 热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？答：a、在-200 到+500 摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。
自动化仪表与过程控制试题(含答案)
自动化仪表与过程控制试题（含答案）自动化仪表与过程控制试题 题号一二三四五总分 得分 得分评卷人 一、填空题(每空1分，共20分) 1、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类:一类是( )的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。 2、电动温度变送器，核心都是一个直流低电平电压—电流变换器，大体上都可分为( )、( )及( )三部分。 3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器，还承担( )的任务。 4、在数字控制系统中，当需要限制输出量的变化速率，以及需要实现自动/手动无扰切换等场合，使用增量算式有许多便利之处，所以有些控制系统中不直接计算y，而先算出( )。 n 5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。 6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式，在系统内，各( )和( )的地位都是相同的，没有固定的主站与从站划分。 7、集散控制系统的操作站主要有三大功能，即以系统生成、维护为主的( )功能，以监视、运行、记录为主的( )功能，以及与现场控制站和上位计算机交换信息的( )功能。 8、从结构来说，执行器一般由( )和( )两部分组成。 9、目前，用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。 10、为了克服用白色噪声作为输入，估算脉冲响应函数需要较长时间，可以采用( )信号作为输入探测信号。
得分评卷人 二、判断题(每题1分，共10分) 1、比例度P是一个无因次量，它表示在只有比例作用的情况下，能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。 ( ) 2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。 ( ) 3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零 ( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。 ( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数，输出参数及外含参数。 ( ) 1 6、设备管理是所有基金会现场设备中重要的应用进程，用以管理设备信息，并协调分布式现场总线系统中各设备的运行。 ( ) 7、我国生产的DDZ-?型仪表中，在要求较高的场合，防爆栅采用隔离式方案，以变压器作为隔离元件，分别将输入、输出和电源电路进行隔离，以防止危险能量直接窜入现场。 ( ) 8、因为可以采用随机激励信号、瞬态激励信号来迅速测定系统的动态特性，所以现在很少采用稳态正弦激励试验来测定。 ( ) 9、和最佳过渡过程相反的调节器参数值叫做最佳整定参数。 ( ) 10、串级调节系统是一个双回路系统，实质上是把两个调节器串接起来，通过它们的协调工作，使一个被调量准确保持为给定值。 ( ) 得分评卷人 三、选择题(每题1分，共10分) 1、被称为( )仪表的理由是这些检测元件安装在生产第一线，直接与工艺介质相接触，取得第一次的测量信号。 A 一次 B 二次 C 三次 D 四次 2、下列( )不是工业上最常用的弹性测压元件。
过程控制系统与仪表习题答案王再英完整版
过程控制系统与仪表习 题答案王再英 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
过程控制系统与仪表 王再英刘淮霞陈毅静编着 习题与思考题解答 机械工业出版社 第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点为什么说过程控制多属慢过程参数控制 解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统典型过程控制系统由哪几部分组成
解答： 过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解答： 分类方法说明： 按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统 （2）随动控制系统
（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统 （2）前馈控制系统 （3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统 解答： 在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。1-6 什么是被控对象的静态特性什么是被控对象的动态特性二者之间有什么关系解答： 被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系：
自动化仪表与过程控制课后习题答案
•自动化仪表指哪一类仪俵么叫单元组合式仪表 答:a:是由若干自动化元件构成购有较完善功能的自动化技术而剧具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表 •DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电域流信号传输标准是伟海现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处 答:在DDZ-型和DDZ-II型以表中采用〜10mA流电流作为标准信丽在DDZ-III型和DDZ-型仪表中采用国际上统一的〜20mA流电流作为标准信域两种标准信号都以直流电流作为联络信得用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应干扰相区另阻不存在相移问额不受传输线中电确容和负载性质的限怵用电流制的优点首先可以不受传输线及负载电阻变化6镰狮信号白^远距离传送其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理梅琳电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械邺卜对于要求电压输入的仪表和麻耍在电流回路中串联电阻便可得到电压,蔽装用比较灵活 ・什么叫两线制变送?雷与传统的四线制变送器相比有什么懒攀例画出两线制变送器的基本结懒明其必要的组成部分 答:a.就是将供电的电源线与信号的传输线合并起集只用两根导载1有利于识别仪表的断电断线等救舜仅节省电缆布线方侧且大大有利与安全防爆易抗干扰3上限值较大有利于才制干挑上下限的比值为:1与气动仪表信号制对应便于相互折拿产生较大的磁力.图.
•什么是仪表的精确道问一台量程为00〜+1(00.精确度为0.5级的测量仪表 在量程范围内的最大误差为多少 答:模拟式仪表的合理精确膻该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范围之比来衡好文种比值称为相对百分误豫表工业规林掉百分误差的称为仪表精确度.一般选用相对误差评定,看相对百分比，相对误差越小精度越 高.x/(100+100)=0.5%定1 ・1-1试述热电偶的测温原理业上常用的测温热电偶有哪喻检热电偶的分度 号次什么情况下要使用补偿导线 答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回籁两个接点温度不南路中就 会出现热电动聊产生电流.钳极其合例铸银硅银铸康铜专屏康铜c.分度 号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列d.在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势励补偿冷端温度 变化以保证测量精殿1了节约作为热偶丝在低温区的替代品 ・1-2热电阻测温有什么特施什么热电阻要用三线按法 答:a.在-200到+50城氏度范围内精度1tt能稳定可靠不需要冷端温度补1f鲫温 范围比热电偶彳盼在非线，曲.在使用平衡电桥对热电阻进行测量管电阻引出 三根导线一根的电阻与电源相连接不影响电桥的平彳朝外两根接到电桥的两臂内，他们随环境温度的变化可以相互抵消 ・1-3说明热电偶温度变送器的基本.制原理以及实现冷端温度补偿的箔法
《过程控制与自动化仪表(第3版)》第4章 思考题与习题
第4章思考题与习题 1．基本练习题 （1）什么是被控过程的特性？什么是被控过程的数学模型？为什么要研究过程的数学模型？目前研究过程数学模型的主要方法有哪几种？ 答： 1）过程控制特性指被控过程输入量发生变化时，过程输出量的变化规律。 2）被控过程的数学模型是描述被控过程在输入（控制输入与扰动输入）作用下，其状态和输出（被控参数）变化的数学表达式。 3）目的： ○1设计过程控制系统及整定控制参数； ○2指导生产工艺及其设备的设计与操作； ○3对被控过程进行仿真研究； ○4培训运行操作人员； ○5工业过程的故障检测与诊断。 4）机理演绎法和实验辨识法。 （2）响应曲线法辨识过程数学模型时，一般应注意哪些问题？ 答： 1）合理地选择阶跃输入信号的幅度，幅值不能过大以免对生产的正常进行产生不利影响。但也不能太小，以防其他干扰影响的比重相对较大而影响试验结果。一般取正常输入信号最大幅值的10%； 2）试验时被控过程应处于相对稳定的工况； 3）在相同条件下进行多次测试，消除非线性； 4）分别做正、反方向的阶跃输入信号试验，并将两次结果进行比较，以衡量过程的非线性程度； 5）每完成一次试验后，应将被控过程恢复到原来的工况并稳定一段时间再做第二次试验。 （3）怎样用最小二乘法估计模型参数，最小二乘的一次完成算法与递推算法有何区别？ 答： 1）最小二乘法可以将待辨识过程看作“黑箱”。利用输入输出数据来确定多项式的系数利用) h k e =θ来确定模型参数。 k T+ ) ( (y k ( ) 2）区别：一次完成要知道所有的输入输出数据才能辨识参数，即只能离线辨识。递推算法可以只知道一部分数据即进行辨识，可用于在线辨识。
过程控制系统与仪表课后习题答案完整版
第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解答： 过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解答： 分类方法说明： 按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统 （2）随动控制系统 （3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统 （2）前馈控制系统 （3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答： 在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解答： 被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系： 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性？ 解答： 稳态： 对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达 到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静 止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态： 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统 又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解答： 单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A； y与最终稳态值y（∞）之比的百分数σ； 超调量：第一个波峰值 1
《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案
一、填空题 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环节组成。 2、仪表的精度等级又称准确度级，通常用引用误差作为判断仪表精度等级的尺度。 3、过程控制系统动态质量指标主要有衰减比n 、超调量σ和过渡过程时间；静态质量指标有稳态误差e 。 4、真值是指被测变量本身所具有的真实值，在计算误差时，一般用约定真值或相对真值来代替。 5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。 9、预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型，然后将预估器并联在被控过程上，使其对过程中的纯滞后进行补偿。 10、随着控制通道的增益K0的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最大， 系统的余差减小，最大偏差减小。 11、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。 12、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。 13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。 14、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。
15、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。 16、如果对象扰动通道增益增加，扰动作用增强，系统的余差增大， 最大偏差增大。 17、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、名词解释题 1、衰减比 答：衰减比定义为： 衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:1～10:1。 2、自衡过程 答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。称该类被控过程为自衡过程。 3、分布式控制系统 答：分布式控制系统，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。
化工仪表及自动化3与答案
一．判断并改错，在题上改即可 （√）1．实验建模中，所谓测取对象的阶跃反应曲线，就是用实验的方法测取对象在阶跃输入作用下，输出量y随时间的变化规律。 （×）2．当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与信号作用前的稳态值之间的偏差叫做余差。 （×）3．从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新回到给定值时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。 （√）4．被控变量的选择一般是找出影响生产的关键变量作为被控变量。（×）5．分程控制可用于扩大控制器的可调范围，改善控制品质。 （√）6．设计自控系统时，控制通道的放大系数选择的一定要比干扰通道的大。（√）7．简单均匀控制系统之所以能够使两个变量的关系得到协调，是通过控制器参数整定来实现的。 （×）8．目前，我国生产的仪表常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等；一般级以上的仪表常用来作为标准表。（√）9．系数K在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。 （×）10．差压式流量计，是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小。 二．简述 1．如何区分正迁移和负迁移。 适用于压力表，以零点为界，当调整零位使之小于0Pa为付迁移，调整零位使之大于0Pa 为正迁移。 2．热电偶温度计的组成，其输入、输出的信号各是什么。 热电偶温度计由三部分组成：热电偶（感温元件）；测量仪表（毫伏计或电位差计）；连接热电偶和测量仪表的导线（补偿导线及铜导线）。 输入信号是温度，输出信号是热电势。 3．对于系统中的容量滞后，如用微分作用克服滞后，效果如何。 容量滞后一般是由于物料或能量的传递需要通过一定阻力而引起的。其特性可用微分方程式描述，若引入微分作用，对于克服容量滞后对控制质量的影响有一定效果。 4．前馈控制系统应用场合。 应用场合：1、干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，仅采用反馈控制达不到要求的对象。2、主要干扰是可测不可控的变量。3、当对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差，可采用前馈或前馈-反馈控制系统，以提高控制质量。 5．说明为什么用热电阻测温时要用三线制。 采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻做为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。 6．比例积分控制规律是什么，有何特点。 当对控制质量有更高要求时，就需要在比例控制的基础上，再加上能消除余差的积分控制作用，这样控制既及时，又能消除余差。比例积分控制规律可用下式表示：118页。