过程控制模拟试题要点
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( )。
n5、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。
DCS系统试题及答案

A、(15±5)℃,40%~90%B、(20±5)℃,20%~80%
C、(25±5)℃,20%~90% D、(20±5)℃,40%~80%
15、在下列拓扑结构中,(B)具有电缆长度短,易于布线的优点.
A、星型拓扑B、总线拓扑C、环型拓扑D、树型拓扑
二选择题(共22题):
1、串级调节系统中,副调节器通常选用(B)调节规律。
A、PI B、PID C、PD D、P
2、系统工位号AIC2001表示(A)。
A、序号2001的含氧量指示控制B、序号2001的电流指示控制
C、序号2001的报警指示控制D、序号2001的位置指示控制
3、联锁系统采用的电磁阀采用(A ).
19。浙大中控ECS—100系统中,一个控制站最多驱动(B )机笼.
A、4 B、8 C、16 D、23
20.浙大中控ECS-100系统中,卡件与端子采用(B )线连接.
A、DB9 B、DB25 C、网线D、以上都不是
21、在自控系统中一般微分时间用(C)表示。
A、PB、IC、D
22、DCS系统中DO表示:(C)。
4、DCS控制站的随机存储器(RAM)一般装载一些固定程序。(×)
5、为了提高网络的可靠性,DCS网络一般采用专门的通讯协议。(×)
6、一旦发现故障,可带电对故障单元进行更换.由于采用了特殊保护措施,系统中所有过程I/O单元均可带电插拔,对系统的运行不会产生任何影响。(√)
7、DCS控制站具备所有集散控制系统的控制功能,而工程师站只需将标准的控制模块进行组态就可以实现许多复杂的控制。(×)
20、操作站硬件出现故障检修时,必须先释放身体静电后再进行检修更换。(√)
自动化仪表试题及答案

自动化仪表试题及答案【篇一:《自动化仪表》习题答案】1)简述过程控制的特点。
q:1)系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成;2)被控过程复杂多样,通用控制系统难以设计;3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高;4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制;5)定值控制是过程控制的主要形式。
(2)什么是过程控制系统?试用框图表示其一般组成。
q:1)过程控制是生产过程自动化的简称。
它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。
过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持为定值或按一定规律变化,以确保产品质量和生产安全,并使生产过程按最优化目标自动进行。
2)组成框图:(3))单元组合式仪表的统一信号是如何规定的?q:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。
1)模拟仪表的信号:气动0.02~0.1mpa、电动Ⅲ型:4~20madc或1~5v dc。
2)数字式仪表的信号:无统一标准。
(4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。
q:是串级控制系统。
方块图:(5)过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的?q:1)最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。
2)略(8)通常过程控制系统可分为哪几种类型?试举例说明。
q:1)按结构不同,分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统;按设定值不同,分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。
2)略(10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗?为什么?q:1)不是这样。
2)比如对安全火花型防爆仪表,还有安全等级方面的考虑等。
(11)构成安全火花型防爆系统的仪表都是安全火花型的吗?为什么?q:1)是。
2)这是构成安全火花型防爆系统的一个条件。
2、综合练习题(1)简述图1-11所示系统的工作原理,画出控制系统的框图并写明每一框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。
过程控制系统模拟试题

过程控制系统试题一、填空题(20')1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。
2、对过程控制系统的基本性能要求有三点,分别为稳定性、快速性、和准确性。
3、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。
4、扰动通道静态放大系数越大,则系统的稳态误差越大。
控制通道的静态放大系数越大,表示控制作用越灵敏,克服扰动能力越强。
5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统,副回路一般是一个随动控制系统。
6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。
二、单项选择题(10')1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。
A)最大偏差B)衰减比C)振荡周期D)余差2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C )A.结构上由两个闭环组成B.对二次扰动有很明显的克服作用C.系统中有两个调节阀D.提高了整个系统的响应速度3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的(B)A)主回路B)副回路C)主副回路都有D)不能确定4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是(D)A)控制通道放大倍数Ko B)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。
A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性三、判断题(10')1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。
(√)2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
(√)3、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素(×)答案:扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
4、对干扰通道时间常数越小越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易。
(×)答案:时间常数越大越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。
大学_过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森)

过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森)过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森版)《过程控制工程第2版》是06月机械工业出版社出版的图书,作者是邵裕森图书简介:编辑作/译者:邵裕森出版社:机械工业出版社出版日期:06月 ISBN:9787111076025 [十位:7111076028]内容提要:编辑过程控制作为自动化技术的重要组成部分,其发展很快,并已广泛地应用于石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、原子能、环保等许多国民经济的重要领域。
.具有跨世纪学科特色的规划教材--《过程控制工程》,不仅介绍了过程建模,将数字检测、数字控制仪表与计算机控制贯穿于全书的各章节,使模拟与数字技术融于全书,而且突出了系统的工程设计与工程应用。
教材主要内容包括过程建模,模拟及数字检测控制仪表,简单系统与复杂系统设计,dcs和工程应用举例等。
..本书内容丰富新颖,能适应跨世纪人才培养需要,是工业自... [显示全部]图书目录:编辑前言.第一章绪论第一节过程控制发展概况第二节过程控制的特点第三节过程控制系统的组成及其分类第四节“过程控制工程”课程的性质和任务思考题与习题第二章过程建模和过程检测控制仪表第一节过程建模第二节过程变量检测及变送第三节过程控制仪表第四节其它数字式过程控制装置思考题与习题第三章简单过程控制系统--单回路控制系统的工程设计第一节过程控制系统工程设计概述第二节控制方案设计第三节检测过程控制工程第2版简介课程内容主要包括过程动态测试和建模、控制器的参数整定、单回路控制系统、复杂控制系统、先进控制系统以及典型的工业过程控制系统。
通过学习,要求掌握过程控制系统的控制原理和分析设计方法,具备分析和设计能满足实际工业生产需要的控制系统的技能;掌握常用控制仪表选用,能熟练地操作、运行、安装、校验与维护常用控制仪表,能熟练地调试并进行技术改造,能熟练地正确调试简单控制系统及常用复杂控制系统,较熟练地掌握简单控制系统的开发与组织实施能力。
过程控制工程模拟考试题含答案

过程控制工程模拟考试题含答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、蒸汽锅炉的自动控制过程中的“冲量”是( )。
A、控制变量的信号B、引入系统的测量信号C、扰动量信号D、调节变量的信号正确答案:B2、串级调节系统中一步整定法是按( )整定调节器参数。
A、经验法B、衰减曲线法C、反应曲线法D、临界比例度法正确答案:A3、串级调节系统中,主变量是( )。
A、工艺控制指标B、副干扰量C、主干扰量D、工艺随动指标正确答案:A4、前馈控制是一种( )控制,是按干扰大小进行补偿的控制,因此它的控制规律不是常规的PID规律,而是一个专用控制器。
A、开环B、闭环C、双闭环D、定值正确答案:A5、串级调节系统中,主.副参数要求都不高时,主.副调节器的调节规律应选( )。
A、主调节器P.副调节器PB、主调节器PI或PIC、主调节器PI.副调节器PID、副调节器PE、主调节器P.副调节器PI正确答案:D6、对于选择性控制系统,下列说法哪一个不正确( )A、选择性控制系统是对生产过程进行安全软限控制。
B、在生产过程要发生危险时选择性控制系统可以采取联锁动作,使生产硬性停车。
C、选择性控制系统可以有两个控制回路,其中一个控制回路工作,另一个控制回路处于开环状态。
D、选择性控制系统用选择器进行控制。
正确答案:B7、单纯的前馈控制是一种能对( )进行补偿的控制系统。
A、被控变量的变化B、测量与设定值之间的偏差C、控制信号的变化D、干扰量的变化正确答案:D8、定值控制系统是按( )进行控制的。
A、给定值与测量值的偏差B、干扰量的大小C、被控变量的大小D、给定值的大小正确答案:C9、下列控制系统中,( )是开环控制系统。
A、随动控制系统B、定值控制系统C、前馈控制系统D、程序控制系统正确答案:C10、前馈环节参数整定( )调节系统的稳定性。
A、影响B、不影响C、能降低D、提高正确答案:B11、选择性控制系统产生积分饱和的原因是( )A、积分时间选择不当B、其中一个控制器开环C、两个控制器均开环D、两个控制器均闭环正确答案:B12、为避免出现“气蚀”.“气缚”现象,离心泵工作时,控制阀一般不允许安装在其( )管道上A、出口B、旁路C、进口D、回流正确答案:C13、下列关于阀门定位器作用描述正确的是( ) ①改变阀门流量特性②改变介质流动方向③实现分程控制④延长阀门使用寿命A、②③④B、①②C、③④D、①③正确答案:D14、主调节器控制严格,副调节器要求不高允许有较大波动时,主.副调节器的调节规律应选( )。
国际注册内部过程控制师-CICS-资格认证模拟考测试题

国际注册内部控制师CICS资格认证模拟考试题一、判断题1.《萨班斯・奥克斯利法案》的出台标志着美国证券法律根本思想的转变,即从披露信息转向实质性监管。
A.正确[正确]B.错误2.1977年《海外反腐败法案》将不合规的会计控制定性为一种违法行为,为此企业应杜绝财务造假行为。
A.正确[正确]B.错误3. COSO的基本原则指出:“良好的风险管理和内部控制是所有组织长期成功的必要条件。
”A.正确[正确]B.错误4,内部控制运行的有效性是指内部控制的设计覆盖了组织应关注的所有重大风险,相关控制活动合理和适当。
A.正确B.错误[正确]5.内部控制以降低风险为导向,正因如此,加强内部控制建设,可以用风险管理来替代内部控制。
A.正确B.错误[正确]6.企业内部控制系统建立和实施过程应当“留痕”,内部控制文档不足不能简单地被视为是一项控制缺陷。
A.正确B.错误[正确]7.美国公众公司会计监督委员会(PCAOB)有权对违反证券法规者担任公司的董事或管理人员采取禁入措施。
A.正确8.错误[正确]8.公司董事会和审计委员会应监督管理层规划和实施404条款的程序、发现的问题和改进工作。
A.正确[正确]B.错误9•根据当今的商业环境和《萨•奥法案》的规定,外部审计师和内部审计师没有义务监控高层基调。
A.正确B.错误[正确]10.企业执行管理层需要有领导力,领导力包括公司治理,公司如何处理道德、法律和社区责任。
A.正确[正确]B.错误二、单项选择题11.有关美国内部控制的法规体系,下列哪一部法案对美国企业的国际化运营产生了重要的束作用?A.《出口管理法》B.《海外反腐败法》[正确]C.《萨班斯・奥克斯利法案》D.《多德-弗兰克法案》12. COSO 2017年版企业风险管理新框架强调治理和文化部分。
下列哪一选项属于企业风险管理的聚焦点?A.支持企业使命、愿景和核心价值的实现[正确]B.与运营目标相关的持续及独立评估C.与财务报告目标相关的舞弊风险D.与合规目标相关的控制活动13.《萨•奥法案》要求企业高级管理人员对其行为更加负责任,下列哪一选项的规定是错误的?A.企业必须制定高级管理人员的道德规范B.企业可以向高级管理人员提供个人贷款[正确]C. CEO和CFO签署财务报告内部控制的书面声明D.企业高管人员不得对公司审计工作施加不当影响14.执行管理层应当建立一个有益于有效控制的环境,控制环境涉及的制度和措施不包括下列哪一选项?A.组织结构与不相容职务分离B.管理层参与控制活动C.将内部审计职能外包[正确]D.奖励合规性控制行为15.组织应展现对其主体核心价值观的承诺。
(2021年整理)自动控制原理模拟题及答案

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学习中心 姓 名 学 号西安电子科技大学网络与继续教育学院《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分) 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a .( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s Ks G试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ; (2)截止频率ωc ≥7。
5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高.2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
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过程控制模拟试题(一)1、什么是过程控制系统? 其基本分类方法有哪几种? (5分)2、什么是机理分析法建模? 该方法有何特点? (5分)3、何谓调节阀的流通能力?对数流量特性有何特点?(5分)4、何谓单回路系统?说明组成单回路系统各部分的作用。
(10分)5、选择调节器控制规律的依据是什么? 若已知过程的数学模型,怎样来选择PID控制规律? (10分)6、什么叫比值控制系统? 常用比值控制方案有哪些? 并比较其优缺点。
(10分)7、试推导单容过程数学模型(输入量为q1,被控量为h1)。
(15分)8、某生产过程中,冷物料通过加热炉对其进行加热。
热物料温度必须满足生产工艺要求,故设计下图所示温度控制系统流程图。
试画出其框图,并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用。
(20分)加热炉9、对于下图所示的加热炉串级控制系统,试画出系统的结构框图,并分析其工作过程。
与单回路系统相比,串级控制系统有哪些主要特点?(20分)过程控制模拟试题(一)答案1、答案过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。
一个过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。
按过程控制系统的结构特点可进行如下分类:1)反馈控制系统:反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的,偏差值是控制的依据,最后达到消除或减小偏差的目的。
2)前馈控制系统:前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作,扰动是控制的依据。
由于它没有被控量的反馈,所以也称为开环控制系统。
3)前馈—反馈控制系统(复合控制系统):开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响;对于其余次要扰动,则利用反馈控制予以克服,使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。
按给定值信号的特点可进行如下分类:1)定值控制系统:就是系统被控量的给定值保持在规定值不变,或在小范围附近不变。
2) 程序控制系统:它是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作的。
控制的目的就是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。
3) 随动控制系统:它是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。
其主要作用是克服一切扰动,使被控量快速跟随给定值而变化。
2、答案机理建模:是根据过程的内部机理(运动规律),运用一些已知的定律、原理,如生物学定律、化学动力学原理、物料平衡方程、能量平衡方程、传热传质原理等,建立过程的数学模型。
特点:机理分析法建模的最大特点是当生产设备还处于设计阶段就能建立其数学模型。
由于该模型的参数直接与设备的结构、性能参数有关,因此对新设备的研究和设计具有重要意义。
另外,对于不允许进行试验的场合,该方法是唯一可取的。
机理分析法建模主要是基于分析过程的结构及其内部的物理化学过程,因此要求建模者应有相应学科的知识。
通常此法只能用于简单过程的建模。
对于较复杂的实际生产过程来说,机理建模有很大的局限性,这是因为实际过程的机理并非完全了解,同时过程的某些因素如受热面的积垢、催化剂的老化等可能在不断变化,难以精确描述。
另外,一般来说机理建模得到的模型还需通过试验验证。
3、答案流通能力C表示执行器的容量,其定义为:调节阀全开,阀前后压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流过阀门的流体流量(体积(m3)或质量(kg))。
对数(等百分比)流量特性:是指单位相对行程的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。
调节阀对数流量特性曲线的斜率即放大系数是随行程(开度)的增大而递增的。
在行程变化值相同的情况下,当流量小时,则流量变化亦小;当流量大时,则流量变化亦大。
从过程控制工程来看,利用对数(等百分比)流量特性是有利的。
调节阀在小开度时,调节阀的放大系数小,控制平稳缓和;调节阀在大开度时,其放大系数大,控制作用灵敏有效。
4、答案单回路过程控制系统亦称单回路调节系统简称单回路系统,一般是指针对一个被控过程 (调节对象),采用一个测量变送器监测被控过程,采用一个控制(调节)器来保持一个被控参数恒定(或在很小范围内变化),其输出也只控制一个执行机构(调节阀)。
从系统的框图看,只有一个闭环回路。
检测变送器作用:对被控参数(变量)以及其它一些参数、变量进行迅速、准确地测量的检测和将测量信号传送至控制器,是设计过程控制系统中的重要一环。
执行器(调节阀)作用:在过程控制中,执行器(亦称执行机构)大多采用阀的形式,控制各种气体或液体的流量与流速,是过程控制系统的一个重要组成部分,其特性好坏对控制质量的影响是很大的。
控制器(调节器)作用:将给定信号与过程被控量的检测信号进行综合运算,控制执行器的动作,以保证被控量的稳定或按一定规律变化。
在过程控制中,控制器常称为调节器(控制常称为调节)。
在采用计算机控制时,控制是由计算机的数字运算来实现的。
在过程控制发展史中,控制器(控制规律)的发展起了决定性作用,并由此来划分过程控制的各个阶段。
可见控制器的选型与控制规律的确定是系统设计中最重要的环节,必须充分重视。
5、答案根据τ0/T0比值和过程特性来选择控制器的控制规律:根据τ0/T0比值来选择控制器的控制规律1)当τ0/T0<0.2时,选用比例或比例积分控制规律;2)当0.2<τ0/T0<1.0时,选用比例积分或比例积分微分控制规律;3)当τ0/T0>1.0时,采用单回路控制系统往往已不能满足工艺要求,应采用复杂控制方案。
根据过程特性来选择控制器的控制规律:1)比例控制规律(P):适用控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制要求不高、被控参数允许在一定范围内有余差的场合。
2)比例积分控制规律(PI):适用控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合。
3)比例微分控制规律(PD):具有超前作用,对容量滞后过程可改善系统的动态性能指标。
4)比例积分微分控制规律(PID):PID控制规律是一种较理想的控制规律,它在比例的基础上引入积分,可以消除余差,再加入微分作用,又能提高系统的稳定性。
它适用于控制通道时间常数或容量滞后较大、控制要求较高的场合。
6、答案凡是两个或多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统,统称为比值控制系统。
常用的比值控制方案1)单闭环比值控制:从动量Q2是一个闭环随动控制系统,主动量Q1却是开环的。
Q2跟随Q1的变化而改变。
该控制方案的优点是能确保Q2/Q1=K不变。
同时方案结构较简单,因而在工业生产过程自动化中得到广泛应用。
但该方案中Q1不受控制、易受干扰。
2)双闭环比值控制:它是由一个定值控制的主动量回路和一个跟随主动量变化的从动量随动控制回路组成。
主动量控制回路能克服主动量扰动,实现其定值控制。
从动量控制回路能克服作用于从动量回路中的扰动,实现随动控制。
当扰动消除后,主、从动量都回复到原设定值上,其比值不变。
双闭环比值控制能实现主动量的抗扰动、定值控制,使主、从动量均比较稳定,从而使总物料量也比较平稳,这样,系统总负荷也将是稳定的。
双闭环比值控制的另一优点是升降负荷比较方便,只需缓慢改变主动量控制器的给定值,这样从动量自动跟踪升降,并保持原来比值不变。
不过双闭环比值控制方案所用设备较多、投资较高,而且投运比较麻烦。
2)变比值控制单闭环比值控制和双闭环比值控制是实现两种物料流量间的定值控制,在系统运行过程中其比值系数希望(并设定)是不变的。
在有些生产过程中,要求两种物料流量的比值随第三个参数的需要而变化。
为了满足上述生产工艺要求,开发了采用除法器构成的变比值控制。
这实际上是一个以某种质量指标y1(常称为第三参数或主参数)为主变量,而以两个流量比为副变量的串级控制系统。
当Q1、Q2出现扰动时,通过比值控制回路,保证比值一定,从而不影响或大大减小扰动对产品质量的影响。
7、答案8、答案1)系统框图20 0120()()()11H s R K W sQ s R Cs T s===++式中T0——液位过程的时间常数,T0=R2C;K0——液位过程的放大系数,K0=R2;C ——液位过程的容量系数,或称过程容量W c(s):调节器(TC);W v(s):调节阀(控制燃料);W0(s):加热炉过程;W m(s):温度测量出口温度稳定在给定值上,当扰动破坏了平衡工况时,串级控制系统便开始了其控制过程。
(1)燃料压力、热值变化f2和烟筒抽力变化f3——二次扰动或副回路扰动扰动f2和f3先影响炉膛温度,于是副调节器立即发出校正信号,控制调节阀的开度,改变燃料量,克服上述扰动对炉膛温度的影响。
如果扰动量不大,经过副回路的及时控制一般不影响炉出口温度;如果扰动的幅值较大,虽然经过副回路的及时校正,仍影响炉出口温度,此时再由主回路进一步调节,从而完全克服上述扰动,使炉出口温度调回到给定值上来。
(2)被加热物料的流量和初温变化f1——一次扰动或主回路扰动扰动f1使炉出口温度变化时,主回路产生校正作用,克服人f1对炉出口温度的影响。
由于副回路的存在加快了校正作用,使扰动对炉出口温度的影响比单回路系统时要小。
(3)一次扰动和二次扰动同时存在假设加热炉串级系统中调节阀为气开式,主、副调节器均为反作用。
如果一、二次扰动的作用使主、副被控参数同时增大或同时减少,主、副调节器对调节阀的控制方向是一致的,即大幅度关小或开大阀门,加强控制作用,使炉出口温度很快调回到给定值上。
如果一、二次扰动的作用使主、副被控参数一个增大(炉出口温度升高),另一个减小(燃料量减少,即炉膛温度降低),此时主、副调节器控制调节阀的方向是相反的,调节阀的开度只要作较小变动即满足控制要求。
2)串级控制系统的特点串级控制系统与单回路控制系统相比有一个显著的区别,即其在结构上多了一个副回路,形成了两个闭环——双闭环或称为双环。
串级控制系统在结构上与电力传动自动控制系统中的双环系统相同,其系统特点与分析方法亦基本相同。
串级控制系统,就其主回路(外环)来看是一个定值控制系统,而副回路(内环)则为一个随动系统。
以加热炉串级控制系统为例,在控制过程中,副回路起着对炉出口温度的“粗调”作用,而主回路则完成对炉出口温度的“细调”任务。
与单回路控制系统相比,串级控制系统多用了一个测量变送器与一个控制器(调节器),增加的投资并不多(对计算机控制系统来说,仅增加了一个测量变送器),但控制效果却有显著的提高。
其原因是在串级控制系统中增加了一个包含二次扰动的副回路,使系统①改善了被控过程的动态特性,提高了系统的工作频率;②对二次干扰有很强的克服能力;③提高了对一次扰动的克服能力和对回路参数变化的自适应能力。
过程控制模拟试题(二)1、过程控制系统有哪些特点?(5分)2、什么是试验法建模? 该方法有何特点? (5分)3、如何选择调节阀的气开、气关形式?(5分)4、被控参数的选择有何重要意义?选择原则有哪些?(10分)5、控制通道时间常数T0对控制系统性能有何影响?(10分)6、如何进行比值控制系统的设计与整定?(10分)7、试推导双容过程数学模型(输入量为q1,被控量为h2)。