2015年秋西南大学1080《过程控制》大作业A_标准答案
（1）引入副回路后，等效时间常数、等效增益降低且近似等于反馈系数的
倒数。
TI
TD
西南大学
P PI PID
s
1.2 s 0.8 s
0. 5 Ts 0.3 Ts
0.1 Ts
答：
\
西南大学
进 料 口
液位自动控制
一、简答题。 （五选三，每题 20 分，共 60 分）
1、简述阶跃响应曲线法建模中的注意事项。 答： （1）系统应已处于稳态； （2）合理选取阶跃信号幅值； （3）记录滞后时间； （4）相同条件 下重复测试多次； （5）同时测定正反向响应曲线。 2、说明工艺流程图中的符号“PIC－207”的含义。 答： 答：
西南大学
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
学号： 类别：网教 姓名： 层次： 专升本
（2）时间常数减少，增大与主对象时间常数的距离，提高系统工作频率，改善系 统的平稳性与快速性。 （3）等效增益与副对象基本无关，削弱了负荷变化引起参数变化对系统的影响。 （4）干扰对副回路的输出可以忽略不计。
5、简述前馈控制的应用场合。 答：（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
专业：电气工程及其自动化 201 5 年 12 月 A 卷
五 总分 评卷人
课程名称【编号】 ：过程控制【1080】
题号 得分
（横线以下为答题区）
一
二
三
四
的对象。 （2）主要干扰是可测而不可控的变量。 （3）当对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈或 前馈―反馈控制系统，提高控制质量。 二、分析题。 （20 分） 1、某液位自动控制系统如图所示，试绘制其原理框图。
液位检测 变送装置
执 行 器
给定值
液位控制器
3、简述 PI 调节规律的特点与应用场合。
PI 调节规律能够消除余差，但会增加超调量，减缓过渡过程。对于滞后较大 的对象，调节效果不好。因而，PI 调节规律应用于调节通道容量滞后较小、负荷变化 不大、精度要求高的调节系统。例如，流量调节系统。
答： 4、试从动态分析的角度简述串级控制系统的特点。 答：
三、计算题。 （20 分）
1、某控制系统用 4：1 衰减曲线法分别整定控制器参数。将积分时间调至最大，微分时间调至 最小，对系统施加阶跃信号，经过调节后系统的衰减比为 4：1，此时记录下来的比例度为 56%和 时间参数为 5.1min。试分别确定用 PI 和 PID 作用时的控制器参数。4：1 衰减曲线整定经验参数表 如下。
过程装备控制技术及应用习题及参考答案(修改)
第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m - y s控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
4.在自动控制系统中，什么是干扰作用？什么是控制作用？两者有什么关系？答：干扰作用是由干扰因素施加于被控对象并引起被控变量偏离给定值的作用；控制作用是由控制器或执行器作用于被控对象，通过改变操纵变量克服干扰作用，使被控变量保持在给定值，两者的相同之处在于都是施加于被控对象的作用，不同之处在于干扰作用是使被控变量偏离给定值，而控制作用是使被控变量接近给定值。
西南大学运动控制系统作业附答案
第一批次单选题题目说明：（10.0分）1. 2•对于变电阻调速，当总电阻R越大，机械特性越（）。
aA :软B :硬C :大D :小ff808081504704da015（10.0分）2.交流电动机变压调速方法属于转差功率（）调速。
A:消耗型B:回馈型C :不变型D :不存在型ff808081504704da015（10.0分）3. 4.调速系统的静差率指标应以（）所能达到的数值为准。
rA :最高速时B :最低速时C :额定转速D :理想空载转速ff808081504704da015（10.0分）4. 17.在交一直一交变频装置中，若采用不控整流，则PWM逆变器的作用是O oA :调压B :调频C :调压调频D :调频与逆变ff808081504704da015（10.0分）5.转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，ASR的输出量取决于（）。
A :负载电流B :给定电压C :速度反馈D :电流反馈系数ff808081504704da015（10.0分）6.在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，可以引进（）环节。
A :电流截止正反馈B :电流截止负反馈C :电压截止正反馈D :电压截止负反馈ff808081504704da015（10.0分）7.采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（）。
aA :无静差调速系统B :有静差调速系统C :双闭环调速系统D. D :交流调速系统ff808081504704daO15（10.0分）8.在电机调速控制系统屮，对于（）的扰动，系统是无能为力的。
A :运算放大器的参数的变化B:电机励磁电压的变化C:转速反馈参数的变化D :电网电压的变化ff808081504704da015（10.0分）9.下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是（）oA :降电压调速B:变极对数调速C :变压变频调速D :转子串电阻调速ff808081504704da015（10.0分）10.目前直流调速系统采用的主要方案是（）。
1080《过程控制》西南大学网教23秋季作业参考答案
108020232单项选择题1、串级控制系统的主回路是一个（），因此对于设计中的主参数的选择，可以按照单回路控制系统的设计原则进行。
.随动控制系统 . 定值控制系统. 程序控制系统 .以上都不是2、比例调节的缺点是存在静态误差，因此也称为（）。
. 误差调节 . 动态调节. 有差调节.静态调节3、实验法建模时，为了获得被控对象的（），应加入激励信号使被控对象处于被激励的状态。
. 动态特性. 静态特性. 物理属性 .化学特性4、利用阶跃响应曲线法建立被控对象的数学模型，需求取被控对象输入与输出之间的（）。
.大小关系.最大值.最小值.传递函数5、比例积分调节规律中，积分调节可以消除（）。
.振荡.比例系数.调节时间.静态误差6、比例积分微分调节的缩写为（）。
.DCS.PID.PI.PD7、若调节对象的特性是线性的，应选择具有（）流量特性的调节阀。
.双曲线.抛物线.直线.等百分比8、为了减小调节阀（）的影响，一般采用阀门定位器克服阀杆摩擦力。
.流量.重量.间隙特性.尺寸9、弹性式压力表是利用各种弹性元件，在被测介质压力作用下产生弹性变形的原理来测量压力的，服从（）。
.法拉第电磁感应定律.胡克定律.质量守恒定律.惯性定律10、变送器一般由输入转换部分、放大器和（）组成。
.控制器.反馈部分.传感器.执行单元11、关于压力检测仪表的安装，下列叙述错误的是（）。
.压力检测仪表必须经检验合格后才能安装.压力检测仪表应水平安装.取压点应能如实反映被测压力的真实情况.压力检测仪表的连接处，应选择适当的材料作为密封垫圈12、串级控制系统是把两个调节器串接在一起，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的（），共同稳定一个被控变量所组成的闭合回路。
.输入值.给定值.扰动量.以上都不是13、阶跃响应曲线法适用于处于（）的被控对象。
.C. 开环、非稳态.开环、稳态.闭环、稳态.闭环、非稳态14、调节器的调节规律是指调节器输出信号与输入信号之间随（）变化的规律。
2015年秋西南大学1080《过程控制》大作业A_标准答案
执 行 器
给定值
液位控制器
3、简述 PI 调节规律的特点与应用场合。
PI 调节规律能够消除余差，但会增加超调量，减缓过渡过程。对于滞后较大 的对象，调节效果不好。因而，PI 调节规律应用于调节通道容量滞后较小、负荷变化 不大、精度要求高的调节系统。例如，流量调节系统。
答： 4、试从动态分析的角度简述串级控制系统的特点。 答：
专业：电气工程及其自动化 201 5 年 12 月 A 卷
五 总分 评卷人
课程名称【编号】 ：过程控制【1080】
题号 得分
（横线以下为答题区）
一
二
三
四
的对象。 （2）主要干扰是可测而不可控的变量。 （3）当对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈或 前馈―反馈控制系统，提高控制质量。 二、分析题。 （20 分） 1、某液位自动控制系统如图所示，试绘制其原理框图。
三、计算题。 （20 分）
1、某控制系统用 4：1 衰减曲线法分别整定控制器参数。将积分时间调至最大，微分时间调至 最小，对系统施加阶跃信号，经过调节后系统的衰减比为 4：1，此时记录下来的比例度为 56%和 时间参数为 5.1min。试分别确定用 PI 和 PID 作用时的控制器参数。4：1 衰减曲线整定经验参数表 如下。
进 料 口
液位自动控制
一、简答题。 （五选三，每题 20 分，共 60 分）
1、简述阶跃响应曲线法建模中的注意事项。 答： （1）系统应已处于稳态； （2）合理选取阶跃信号幅值； （3）记录滞后时间； （4）相同条件 下重复测试多次； （5）同时测定正反向响应曲线。 2、说明工艺流程图中的符号“PIC－207”的含义。 答： 答：
春西南大学1038《自动控制》作业及答案参考
第一次9、如系统输入为r(t)，输出为c(t);系统的微分方程为c(t)=r2(t), 则该系统为( )A．A：线性定常系统B．B：线性时变系统C．C：非线性时变系统D．D：非线性定常系统纠错6、已知某系统的传递函数是G(s)=s/(2s+1)，则其可看成由（）环节串联而成。
A．A：比例、惯性B．B：惯性、延时C．C：微分、惯性D．D：积分、惯性纠错（10.0 分）3.1、用来比较输入及反馈信号，并得到二者偏差的元件称为（）A．A：比较元件B．B：给定元件C．C：反馈元件D．D：放大元件纠错（10.0 分）4.3、开环控制系统的的特征是没有（）A．A：执行环节B．B：给定环节C．C：反馈环节D．D：放大环节纠错（10.0 分）5.4、如系统输入为r(t)，输出为错c(t)系统的微分方程为,则该系统为：A．A：线性定常系统B．B：线性时变系统C．C：非线性时变系统D．D：非线性定常系统纠错（10.0 分）6.10、下面那种单元不是控制系统结构图的基本单元（）A．A：引出点B．B：比较点C．C：输入量D．D：方框纠错（10.0 分）7.7.某典型环节的传递函数是G(s)=1/(s+5)，则该环节是（ d）A．A：比例环节B．B：积分环节C．C：微分环节D．D：惯性环节纠错（10.0 分）8.8、系统的数学模型是指（）的数学表达式。
A．A：输入信号B．B：输出信号C．C：系统的动态特性D．D：系统的特征方程纠错（10.0 分）9.5. 若系统的开环传递函数为10/[s(5s+2)]为，则它的开环增益为（）A．A：1B．B：2C．C：5D．D：10纠错（10.0 分）10.2、将偏差信号放大以推动执行元件动作的元件称为（）A．A：比较元件B．B：给定元件C．C：反馈元件D．D：放大元件一、名词解释1.什么是自动控制和反馈控制？答：（1）自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器)，使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。
[1080]《过程控制》
![[1080]《过程控制》](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/5047bb34a6c30c2259019e8a.webp)
西南大学网络与继续教育学院课程代码： 1080 学年学季：20192判断题1、控制系统的精度首先要受到给定与反馈检测精度的约束。
. A.√. B.×2、PID指比例加积分加微分的控制器，兼具比例、积分与微分的优点。
. A.√. B.×3、设计控制系统时，被控对象的模型一般不超过三阶。
（. A.√. B.×4、PI调节规律能够减少（或消除）余差，但会减慢过渡过程，增加超调量。
. A.√. B.×5、只要过程特性有一定范围的变化，自适应控制都是必要的。
. A.√. B.×6、开环控制没有检测元件，信号的流向不能形成闭合回路。
. A.√. B.×7、引入副回路，等效时间常数降低，有助于提高系统的平稳性。
. A.√. B.×8、过程控制系统中，检测变送环节是必不可少的。
. A.√. B.×9、在选择控制变量时，应使干扰通道的比例系数适当小，时间常数适当大。
. B.×10、数字PID存在积分饱和，可以通过积分分离法有效解决。
. A.√. B.×11、被控对象的模型并不一定要求很准确。
. A.√. B.×12、检测元件应保证其滞后时间常数尽可能的小，以免影响控制系统的精度。
. A.√. B.×13、过程控制系统的性能应设计得尽可能高。
. A.√. B.×14、网络控制是指把实时通讯网络作为数据通路构成的反馈控制系统。
. A.√. B.×15、在间接指标控制中，被控变量与控制指标之间应满足单值关系。
. A.√. B.×16、只要过程特性有一定范围的变化，自适应控制都是必要的。
. A.√. B.×17、史密斯预估控制可理论上消除纯滞后对闭环极点的影响。
. A.√. B.×18、前馈控制属于开环控制。
. A.√. B.×19、副回路因处于从属地位，不考虑余差问题，一般可选择P控制规律。
西南大学2020年春季过程控制【1080】课程考试大作业参考答案
1、按过程控制系统的结构特点分
1）反馈控制系统：是根据系统被控量的偏差进行工作，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：直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。
3、前馈—反馈控制系统（复合控制系统）：充分结合两者的有点，大大提高控制质量。2、按给定值信号的特点来分类
定值控制系统：是指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：是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作，目的是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。加热升温或逐次降温等。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教2020年5月
课程名称【编号】：过程控制【1080】A卷
大作业满分：100分
（选做两题）
第二题。（50分）
试述压力检测仪表的选用原则与安装原则。
答：用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力，又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装置，压力、差压变送器是过程变量变送器中最重要的一类，应用范围很广，除了可用于压力、差压测量之外，还可用于流量、液位、比重等其他参数测量。压力测量仪表是用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。二十世纪上半叶出现了远传压力表和电接点压力表，从而解决了压力测量值的远距离传送和压力的报警、控制等问题。随着科技的发展，压力测量的方法和仪器也在不断推陈出新，从测量原理的角度来分类，主要可分为液柱式、弹性式、负荷式、电子测量式等。液柱式压力测量仪表常称为液柱式压力计，它是以一定高度的液柱所产生的压力，与被测压力相平衡的原理测量压力的。大多是一根直的或弯成u形的玻璃？管，其中充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高，并受读数限制，因此所测压力一般不超过0-3兆帕。液柱式压力计灵敏度高，因此主要用作实验室中的低压基准仪表，以校验工作用压力测量仪表。由于工作液体的重度在环境温度、重力加速度改变时会发生变化，对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。弹性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同，可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实？耐用，测量范围宽，是压力测量仪表中应用最多的一种。负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计，它是直接按压力的定义制作的，常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砝码均可精确加工和测量，因此这类压力计的误差很小，可以达到0．002％，主要作为压力基准仪表使用，测量范围从数十Pa至2500MPa
《过程控制与检测技术》综合练习题及答案2022秋
《过程控制与检测技术》综合练习题及答案一、单项选择题1.过程控制是指在生产过程中，运用合适的控制策略，采用（）来代替操作人员的部分或全部直接劳动，使生产过程在不同程度上自动进行，所以过程控制又被称为生产过程自动化。
A.自动化仪表及系统B.数字电路C.模拟电路D.工艺变量答案：A2.过程控制系统是指自动控制系统的被控量是（）、液位、成分、黏度、湿度以及pH值等这样一些过程变量的控制系统。
A.温度B.压力C.流量D.以上全包括答案：D3.过程控制系统有（）特点。
A.被控过程的多样化B.系统由过程检测控制仪表组成C.被控方案十分丰富D.以上全包括答案：D4.过程控制系统包括（）。
A.反馈控制系统B.前馈控制系统C.前馈—反馈控制系统D.以上全包括答案：D5.反馈控制系统是根据系统被控变量与给定值的偏差进行工作的，最后达到消除和减少偏差的目的，（）是控制的依据。
A.被控变量值B.偏差值C.干扰值D.时间答案：B6.前馈控制系统是（）。
A.闭环控制系统B.开环控制系统C.反馈控制系统D.以上都不是答案：B7.两个流量控制系统如下图所示。
哪个系统是前馈控制系统？（）两个流量控制回路示意图A.系统1B.系统2C.系统1和系统2都是D.系统1和系统2都不是答案：A8.过程控制系统的单项性能指标包括（）。
A．衰减比B．超调量、最大动态偏差、静差C．调节时间、振荡频率、上升时间D．以上全包括答案：D9.计算机控制系统，简单地说就是以（）替代了原模拟控制系统的控制器组成的自动控制系统。
A．控制仪表B．数字电路C．模拟电路D．计算机答案：D10.由于计算机处理的是（），而现场的信号都是模拟信号，计算机要替代原模拟调节器必须完成模拟量到数字量的转换（A/D）和数字量到模拟量的转换（D/A）。
A．模拟信号B．数字信号C．信息D．数据答案：B11.仪表的测量值与被测量真实值之差称为（）。
A．绝对误差B．相对误差C．引用误差D．随机误差答案：A12.传感器的（）有多种形式，如电压、电流、频率、脉冲等，输出信号形式由传感器原理确定。
西南大学网络教育过程控制【1080】答案
D、压力变送器、压力快关应根据安装场所防爆要求合理选择。
精度等级的选择（1）一般用压力表、膜盒压力表和膜片压力表，应选用115级或215级。
（2）精密测量用压力表，应选用014级、0125级或0116级。
外形尺寸的选择（1）在管道和设备上安装的压力表，表盘直径100mm或150mm。
（2）在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表，表盘直径为60mm。
（3）安装在照明较低、位置较高或示值不易观测场合压力表，表盘直径为150或200mm。
第三题。
（50分）试述数字调节器的分类和用途。
答：数字调节器，用数字技术和微电子技术实现闭环控制的调节器，由内部的数字电路或微处理机作数字处理，按一定调节规律产生输出数字信号或模拟信号驱动执行器，完成对生产过程的闭环控制。
数字调节器分为数字式混合比率调节器、多回路调节器和单回路调节器三类。
多种规格调节器①数字式混合比率调节器它是控制组分混合比的仪表。
它与流量计、执行器配套构成混合比率控制系统和混合-批量控制系统,用于液料混合配比和混合产品的批量发货系统。
②多回路调节器用微处理机实现多回路调节功能的仪表。
它可独立应用于单元性生产装置（如工业炉窑、精馏塔等）中，完成装置的全部或大部分控制作用。
由于单元性装置的类型很多，多回路调节器的品种和类型也很繁杂。
一台多回路调节器可控制 8～16个调节回路，有的还可完成简单的程序控制或批量控制。
③单回路调节器用微处理机实现一个回路调节功能的仪表。
它只有一个可送到执行器去完成闭环控制的输出。
单回路调节器有两种主要用途：一是用于系统的重要回路，以提高系统的可靠性和安全性；一是取代模拟调节器，以减少盘装仪表的数量或提高原有回路的功能，如实现单回路的高级控制、顺序控制、批量控制。
数字调节器发展趋势数字式混合比率调节器应用微型计算机是一重要发展趋势。
调节器的功能因而得到扩展，如增加了温度补偿、混合产品在线分析功能，在液体粘度、混合比发生变化时，可以及时修正组分比率。
西南大学19秋[1084]计算机控制技术在线作业答案
西南大学19秋[1084]计算机控制技术在线作业答案西南大学网络与继续教育学院课程代码： 1084 学年学季：20192主观题1、预测控制算法的种类虽然多，但都具有相同的三个要素：预测模型、和反馈校正。
参考答案：滚动优化<\/p>2、计算机控制系统按照采用的控制方案的不同，可以分为程序和顺序控制、、高级控制、参考答案：常规控制<\/p>3、一个典型的运动控制系统主要由运动部件、、执行机构、驱动器和运动控制器构成。
参考答案：传动机构<\/p>4、报警程序的设计方法主要有两种。
一种是全软件报警程序，另一种是。
参考答案：直接报警程序<\/p>5、算术平均值滤波就是对某一被测参数连续采样多次，计算其作为该点采样结果。
参考答案：算术平均值6、中值滤波，就是对某一参数连续采样n次(一般取n为奇数)，然后把n次的采样值从小到大或从大到小排队值。
参考答案：中间值<\/p>7、在计算机数据处理系统中，常用的补偿方法有计算法、、折线法。
参考答案：插值法<\/p>8、流量检测计，按测量的单位分，有和体积流量计。
参考答案：质量流量计<\/p>9、热电阻引线对测量结果有较大的影响，现在常用的引线方式有、三线制和四线制三种。
参考答案：两线制10、流量检测计，按测量方法分，有直接测量式和。
参考答案：间接测量式11、计算机控制系统的设计一般分为四个阶段：确定任务阶段、、离线仿真和调试阶参考答案：工程设计阶段<\/p>12、TT302温度变送器的硬件系统组成，主要由、主电路板和液晶显示器三部分组成。
参考答案：输入板<\/p>13、物位仪表按工作原理可分以下几种：直读式物位测量仪表、浮力式物位测量仪表、静压式物位测量仪表、电声波式物位测量仪表以及。
参考答案：光学式物位测量仪表<\/p>14、将连续系统离散化的方法有很多，如、后向差分法、前向差分法、冲击响应不变法参考答案：双线性变换法<\/p>15、企业信息化网络可分为三个层次，从下到上依次为现场设备层、和信息管理层。