过程控制题库全
过程控制系统试卷及答案
过程控制系统试卷及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个不是过程控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作系统答案：D2. 以下哪种控制方式属于闭环控制？A. 开环控制B. 串级控制C. 比例控制D. 反馈控制答案：D3. 在PID控制器中，以下哪个参数主要影响系统的稳定性？A. 比例系数B. 积分系数C. 微分系数D. 比例系数和积分系数答案：C4. 以下哪个过程控制系统中，被控变量是流量？A. 液位控制系统B. 温度控制系统C. 压力控制系统D. 流量控制系统答案：D5. 以下哪个控制策略主要用于抑制高频干扰？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：C6. 在过程控制系统中，以下哪个环节不属于控制回路？A. 控制器B. 执行机构C. 传感器D. 被控对象7. 以下哪种控制方式属于非线性控制？A. 比例控制B. 串级控制C. 模糊控制D. 反馈控制答案：C8. 在过程控制系统中，以下哪个环节的作用是进行信号转换和放大？A. 控制器B. 执行机构C. 传感器D. 被控对象答案：C9. 以下哪种控制方式适用于大滞后系统？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制10. 在过程控制系统中，以下哪个参数表示系统的快速性？A. 调整时间B. 超调量C. 稳态误差D. 稳定性答案：A二、填空题（每题3分，共30分）11. 过程控制系统的基本组成部分有控制器、被控对象、执行机构和________。
答案：传感器12. 在PID控制器中，比例系数、积分系数和________系数共同调节系统的性能。
答案：微分13. 串级控制系统由主控制器、副控制器和________组成。
答案：副被控对象14. 在过程控制系统中，________的作用是将被控对象的输出信号转换为控制器所能接收的信号。
答案：传感器15. 模糊控制器主要由模糊化、________和反模糊化三个环节组成。
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题一、选择题（共40题，每题2分，共80分）请在每题后的括号内选择正确答案，并将其序号写在答题纸上。
1. 过程控制的目标是（）。
A. 使过程控制系统更稳定B. 提高生产效率C. 提高产品质量D. 所有选项都正确2. 下列哪项不是过程控制的主要步骤（）。
A. 建立数学模型B. 采集过程数据C. 制定控制策略D. 评估控制效果3. 过程控制中的反馈控制是指（）。
A. 控制器根据误差信号对过程进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器通过传感器采集过程数据进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节4. 在过程控制中，传感器的作用是（）。
A. 实时监测过程变量B. 收集过程数据C. 发送控制信号D. 都是5. PID控制器中的D表示（）。
A. 比例项B. 积分项C. 微分项D. 都不是6. 过程控制中的SOPC代表（）。
A. Stock-Other-Production-ControlB. Structure-Operate-Produce-ControlC. Structured-Operated-Process-ControlD. Structure-Operate-Produce-Calculate7. 过程控制中，哪种控制策略常用于对连续变量进行控制（）。
A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以8. 在过程控制中，哪种控制策略常用于对离散变量进行控制（）。
A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以9. 控制系统稳定性是指系统（）。
A. 对外界干扰的抵抗能力B. 对控制命令的响应速度C. 对过程参数的适应能力D. 传感器的精度和灵敏度10. 过程控制中的开环控制指的是（）。
A. 控制器不考虑过程输出信号而进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器根据误差信号对过程进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节（以下题目略）二、简答题（共5题，每题10分，共50分）请简述下列问题的答案，并将其写在答题纸上。
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过程控制期末试题库一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．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。
7．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。
二、选择题（本题共计10分，包括5小题，每题2分）1.由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（C）:A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc.2.定值调节是一种能对（A ）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D. 设定值的变化3.定值调节系统是（X）环调节，前馈系统是（X）环调节( B )。
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过程控制题库1、题库一填空1、通常过程控制系统就是由[]和[]两部分共同组成。
2、通常过程控制系统中自动装置就是由[]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节共同组成。
3、过程控制系统按设幼苗的形式相同分成幼苗控制系统、[〈随动控制系统〉]和[〈程序控制系统〉]。
4、定植控制系统是指过程控制系统的[〈设定植〉]恒定不变，工艺生产中要求控制系统的[〈被控变量〉]保持在一个标准值上不变。
5、过程控制系统按控制系统的结构特点分成[〈意见反馈控制系统〉]，线性网络控制系统和[〈线性网络-意见反馈控制系统〉]。
6、过程控制系统按控制系统的任务分为比例控制、[〈均匀控制〉]、[前馈控制〉]。
7、过程控制系统按自动化装置的不同分类分为[〈常规控制系统〉]和[〈计算机控制系统〉]。
8、过程控制系统按是否形成闭合回路分为[〈开环控制系统〉]和[〈闭环控制系统〉]。
9、过程控制系统按控制系统的功能分为比值、[〈均匀〉]、分程和[〈选择性控制系统〉]。
10、表征生产设备是否正常运行而需要加以控制的物理量是[〈被控变量〉]；受控制装置操纵，并使被控变量保持在设定植的物理量是[〈操纵变量〉]。
11、把系统的输入信号对掌控促进作用存有直接影响的控制系统称作[〈闭环控制系统〉]；把把系统的输入信号对掌控促进作用没影响的控制系统称作[〈开环控制系统〉]。
12、过程控制系统按调节器的控制规律分为比例、[〈比例积分〉]、比例微分、[〈比例积分微分〉]控制系统。
13、过程控制系统性能的优劣，不仅依赖于系统[〈稳态时的控制精度〉]，还依赖于[〈瞬态时的工作状况〉]。
14、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为[〈稳定性〉]，准确性和[〈快速性〉]。
15、过程控制系统是由6种基本典型环节组成，它们分别为一阶环节、[〈二阶环节〉]、比例环节、积分环节、微分环节和[〈纯滞后环节〉]。
16、被控对象的特性就是[〈被控对象〉]的输入变量与[〈输出变量〉]之间的关系。
过程控制习题集
过程控制习题集一、判断题1.过程控制系统中，需要控制的工艺设备（塔、容器、贮糟等）、机器称为被控对象。
（）2.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。
3.由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。
（）答案：由调节器输出至被调参数间的所有环节称为调节通道。
4.过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
（）5.由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。
（）6.按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。
（）7.在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。
（）答案：在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
8.在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。
（）答案：在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的静态，静态是一种相对静止状态。
9.对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。
（）10.时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
（）答案：时间常数越大，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
11.时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的63.2 %所需要的时间。
（）12.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。
13.放大倍数K取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。
（）14.对象特性放大系数K m是动特性，时间常数Tm和滞后时间T m是测量元件和变送器的静态特性。
（）答案：对象特性放大系数K m是静特性，时间常数Tm和滞后时间T m是测量元件和变送器的动特性。
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填空1前馈控制一般有四种结构形式， 分别为：(( ),( )。
2工业上PID 控制器一般可以分为四类，分别为：(()。
(1) Smith 预估补偿控制对给定值的跟随效果比对干扰量的抑制效果要好()(2) 在PID 控制中，若系统震荡剧烈，则应加大积分信号( )(3) 在PID 控制中，为了提高系统的响应速度，则应加大比例信号()(4)在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱()(5)增量型PID 算式仅仅是计算方法上的改进，并没有改变位置型 PID 算式的本质()(6) 串级控制系统的主回路可以看成是一个定值控制系统( )(7)在模糊控制中，隶属度函数值一般不会大于1 ()(8)在解耦控制中，若 上矩阵的元素，越接近1，表示相关通道受耦合的影响越小()(9)在选择性控制中，总有一个控制器(调节器)处于开环状态 ()(10) 分程控制本质上是一个单回路控制系统 ()(10)均匀控制结构上与单回路控制系统完全相同()(11) 自衡的非振荡过程传递函数一般可写为:(12)不论前馈还是反馈控制系统 扰动滞后.f 都不会影响控制系统的品质 ()(13)任何串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后大()(14) 前馈控制系统属于开环控制系统 ()(15) 在解耦控制中，相对增益■为负值，表示严重关联 ()(16) 实验室控制AE2000A 的控制方式中没有计算机控制 ()(17)在实验室DCS 中，JX-300的所有卡件均为热插拔卡件()(18)鲁棒控制是基于含有不确定性的非精确数学模型来设计系统控制器。
()(19)鲁棒控制中，小增益定理给出了多变量系统稳定的充要条件()(20) 微分作用在高频下有大的振幅比，所以存在高频噪声的地方可以采用微分( )(21)均匀控制的控制器参数整定目标和方法与单回路控制系统完全相同())，(22)在PID控制中，若系统的超调量过大，则可以通过减小比例系数的大小修正( )(23)在PID控制中，通过加入积分控制实现系统的无静差控制( )(24)在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱( )(25)在控制系统中，扰动通道滞后时间常数的大小反映了扰动作用的强弱( )(26)串级控制系统的副回路可以看成是一个定值控制系统( )(27)Smith预估补偿控制效果的好坏依赖于系统的数学模型的精度((28)内模控制本质上时一种特殊的Smith预估补偿控制()（30） 在解耦控制中，相对增益 ■无穷大，表示严重关联 （）（31） 串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后小 （）1 到 10， 14，15，17，18，22，23，30，31 对 ，其他都错 二对象建模 （10）如图所示，液位过程的输入量为q 1，流出量为q 3，相应的液位高度h 为被控参数，c 为相应的容量系数，设 R 为相应的线性液阻。
过程控制系统考核试卷
2.闭环控制系统对模型的依赖性较低。（）
3.传感器的作用是将被控对象的输出信号转换为电信号。（）
4.微分控制可以加快系统的响应速度，但可能导致系统不稳定。（）
5.增加积分时间可以减小系统的超调量。（）
6.开环控制系统具有很好的抗干扰能力。（）
15.哪些控制策略可以用于解决过程控制系统中的纯滞后问题？（）
A.史密斯预估控制
B.模糊控制
C.前馈控制
D.反馈控制
16.在过程控制系统中，以下哪些措施可以提高系统的抗干扰能力？（）
A.采用高精度的传感器
B.使用滤波器
C.优化控制器参数
D.增强执行器的响应速度
17.以下哪些条件会影响过程控制系统中的控制品质？（）
Байду номын сангаас6. D
7. D
8. B
9. D
10. A
11. D
12. B
13. A
14. C
15. C
16. B
17. C
18. D
19. B
20. B
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. ABCD
4. ABC
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. ABC
9. ABCD
10. ABCD
11. ABCD
12. ABCD
2.解释什么是闭环控制系统中的稳态误差，并说明如何通过调整PID控制器参数来减小稳态误差。
3.描述在过程控制系统中，如何使用史密斯预估控制策略来处理被控对象的纯滞后问题。
4.请结合实际应用，举例说明模型预测控制在过程控制系统中的应用优势。
过程控制试题及答案
.第1章绪论思考题与习题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．过程控制系统由标准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局部组成？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：控制器，被控对象，执行机构，检测变送装置。
1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动〔干扰〕量、设定〔给定〕值和偏差的含义？解答：被控对象自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量受控制器操纵的，用以克服扰动的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值被控变量的预定值。
偏差被控变量的设定值与实际值之差。
1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？解答：按照设定值的不同形式又可分为:1．定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。
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？为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？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。
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填空1 前馈控制一般有四种结构形式，分别为：（ ），（ ）， （ ），（ ）。
2 工业上PID 控制器一般可以分为四类，分别为：（ ），（ ），（ ），（ ）。
（1） Smith 预估补偿控制对给定值的跟随效果比对干扰量的抑制效果要好（ ） (2) 在PID 控制中，若系统震荡剧烈，则应加大积分信号（ ）（3） 在PID 控制中，为了提高系统的响应速度，则应加大比例信号（ ） （4） 在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱（ ） （5） 增量型PID 算式仅仅是计算方法上的改进，并没有改变位置型PID 算式的本质（ ） （6） 串级控制系统的主回路可以看成是一个定值控制系统（ ） （7） 在模糊控制中，隶属度函数值一般不会大于1 （ ）（8） 在解耦控制中，若Λ矩阵的元素λ越接近1，表示相关通道受耦合的影响越小（ ） （9） 在选择性控制中，总有一个控制器（调节器）处于开环状态 （ ） (10) 分程控制本质上是一个单回路控制系统 （ ） (10) 均匀控制结构上与单回路控制系统完全相同 （ ）（11）自衡的非振荡过程传递函数一般可写为：s e Ts s Ks G τ-+=)1()(( )（12）不论前馈还是反馈控制系统扰动滞后f τ都不会影响控制系统的品质( ) （13）任何串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后大( ) （14）前馈控制系统属于开环控制系统 ( )（15）在解耦控制中，相对增益λ为负值，表示严重关联 ( ) （16）实验室控制AE2000A 的控制方式中没有计算机控制( ) （17）在实验室DCS 中，JX-300的所有卡件均为热插拔卡件 ( )（18）鲁棒控制是基于含有不确定性的非精确数学模型来设计系统控制器。
( ) （19）鲁棒控制中，小增益定理给出了多变量系统稳定的充要条件( )（20）微分作用在高频下有大的振幅比，所以存在高频噪声的地方可以采用微分（ ）(21) 均匀控制的控制器参数整定目标和方法与单回路控制系统完全相同 （ ）(22) 在PID 控制中，若系统的超调量过大，则可以通过减小比例系数的大小修正（ ） （23） 在PID 控制中，通过加入积分控制实现系统的无静差控制（ ）（24） 在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱（ ） （25） 在控制系统中，扰动通道滞后时间常数的大小反映了扰动作用的强弱（ ） （26） 串级控制系统的副回路可以看成是一个定值控制系统（ ）（27） Smith 预估补偿控制效果的好坏依赖于系统的数学模型的精度（ ） （28）内模控制本质上时一种特殊的Smith 预估补偿控制（ ）（29）前馈控制系统本质上与反馈控制系统是一样的 ( )（30）在解耦控制中，相对增益λ无穷大，表示严重关联 ( )（31）串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后小( )一 1到10， 14，15，17，18，22，23 ，30，31对 ， 其他都错⨯二 对象建模 （10）如图所示，液位过程的输入量为q 1，流出量为q 3，相应的液位高度h 为被控参数，c 为相应的容量系数，设R 为相应的线性液阻。
要求 （1）列出相应过程的微分方程组 （2）求出液位过程的传递函数二 （1）dtC q q 1121=∆-∆ 112R h q ∆=∆ dth d C q q 2232∆=∆-∆ 323R h q ∆=∆ 传递函数：22221112112,,,)1)(1()()(R K C R T C R T s T s T Ks Q s H ===++=两只水箱串联工作，输入量为q 1，流出量为q 2， q 3相应的液位高度为h1，h2.h2 为被控参数变量， c1，c2为相应的容量系数，设R1,R2,R3为相应的线性液阻。
要求（1）列出相应过程的微分方程组 （2三 问答题 （2*5 ）1请写出模拟式PID 控制位置算式？])()(1)([)(0dtt de T dt t e T t e K t u d ti c ++=⎰请写出离散PID 位置算式？])1()()(1)([)1(11Tk e k e T t e T k e K k u dk t ic --++=+∑-=（1）请指出前馈控制与反馈控制的主要区别？2请写出实验室四种控制AE2000A 的控制方式？ 智能仪表控制，计算机控制（DDC ），PLC 控制，DCS 控制3 JX-300 DCS 的通讯网络可分为哪三层？ 信息管理网，过程控制网，SBUS 总线4 什么叫积分饱和现象？解决选择性控制中的积分饱和现象有哪些方法？由于设定值和实际值之间存在偏差，调节器的积分作用使其输出不停变化，一直达到极限值并停留在该值上，这种现象叫积分饱和。
积分分离，遇限消弱积分法， 限制调节器的输出 一般工业过程可以分为四类，分别是（ ）（ ）（ ）（ ） 3 JX5 -300 DCS 的硬件系统主要有哪三部分组成？ 操作站，控制站，通讯网络4典型单回路控制系统主要有哪些环节组成，并画出方框图？ 控制器 执行机构 被控对象 测量变送环节请写出前馈控制的四种不变性类型。
绝对不变性 误差不变性 选择不变性 稳态不变性前馈控制结构上有哪四种类型静态前馈 动态前馈 前馈反馈复合控制 前馈串级复合控制 请写出任意三种工业常用控制方法 P ， PI ， PD ， PID1121Q R h h ∆=∆-∆dt h d C Q Q i 111∆=∆-∆222R h Q ∆=∆dth d C Q Q 2201∆=∆-∆1)()()(1222112221122++++=∆∆s C R C R C R s C R C R R s Q s H i四 计算题 （5*10）1假设不确定广义对象的标称模型P 为：⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡u w P P P P y z 22211211其中z 为系统输出，y 为测量输出，w 为扰动输入，u 为控制输入。
21122P K P --）2 冷凝器温度前馈-反馈复合控制系统原理图如图所示，已知扰动通道特性)411(05.16s e s W s f +=-）（；控制通道特性580)551(94.0s e s W s+=-）（；温度调节器采用PI 调节规律。
求该复合控制系统中前馈控制器的数学模型）（s W m ； )41194)551(1055s s s W s W S W o F M ++-=-=（）（）（）（3 设模糊矩阵R ，S ，T 分别为：R=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2.09.05.07.0，S=⎥⎦⎤⎢⎣⎡8.06.03.04.0，T=⎥⎦⎤⎢⎣⎡7.05.06.07.0求 T S R ，T S R ，）（T S R⎥⎦⎤⎢⎣⎡=8.09.06.07.0T S R 等价形式一般形式⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2.05.03.04.0T S R ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=7.09.05.07.0)T S R （ 4两模糊矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=8.01.07.015.02.0Q ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=9.01.014.05.06.0R ，求合成矩阵R Q *⎥⎦⎤⎢⎣⎡=*8.06.09.04.0R Q4如图有两种液料Q 1和Q 2在管道中均匀混合，产生一种所需成分X 的混合物，混合物的总流量Q 也要进行控制。
现在要求混合物的成分X 控制在Q 1的质量百分数为0.2。
求出操纵变量和被控变量之间的恰当配对。
21Q Q Q +=，211Q Q Q X +=QXK Q X K K K -=-===22211211,1,1， ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∧2.08.08.02.011X XX XAQQ 1Q 25设被控耦合对象的传递函数矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++-+=15.4115.4117.2582.117.2582.2s s s s s G P）（，要求目标矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++=15.410017.2582.2s s s G P ）（，试进行静态解耦设计。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=620.0620.0380.0620.0N6 有一水槽，其横截面积F 为0.5m 2。
流出侧阀门阻力实验结果为：当水位H 变化20cm 时，流出量的变化为1000cm 3/s. 试求流出侧阀门阻力R ，并计算该水槽的时间常数T.1/R=Q/H, R=200, T=RF=100其中阶跃扰动量 。
若该水位对象用一阶惯性环节近似 （1） 画出水位阶跃响应曲线；用切线法求出时间常数T. （2） 用计算法计算出增益K 和时间常数T.（3） 若系统的滞后时间为0.5秒，请用动态特性参数法整定PI 控制器参数大小500%20100==∆∆=U Y K , Y1=100*0.39=39 t1=50, Y2=100*0.63=63, t2=100 T=2*(t2-t1)=10075.2100/5.0*500*1.1)(1.1===T K K p τ65.15.0*3.33.3===τI K7.若比值k=Q A /Q B =4,Q Amax =6x103kg/h ，Q Bmax =3x103kg/h 当流量测量不加开放器，试求出比值系数K 。
解：K ＝(1/k)2×(Q Amax 2/Q Bmax 2)＝1/48 在某生产过程中，需使参与反应的甲乙两种物料流量保持一定比值，若已知正常操作时，甲流量q 1=7m 3/h,采用孔板测量 并配用差压变送器，其测量范围为0~10m 3/h ，乙流量 q 2=250 L/h,相应的测量范围为0~300L/ h,根据要求设计保持 q 2/q 1比值的控制系统。
试求在流量和测量信号分别成线性和非线性关系时，采用DDZ- Ⅲ型仪表组成系统时的比例系数K 。
解：线性：k=q 2/q 1=0.25/7=1/28 K=k×(Q 1max /Q 2max )=25/21非线性：k=q 22/q 12=0.252/72=1/784 K=k 2×（Q 1max 2/Q 2max 2）=625/449.有一双闭环比值控制系统如图7-5所示。
若采用DDZ-Ⅲ型仪表和相乘方案来实现。
已知Q 1max ＝7000kg/h,Q 2max ＝4000kg/h 。
要求： （1）画出系统方块图；（2）若已知I 0=18mA,求该比值系统的比值k ＝？比值系数K ＝？ （3）待该比值系统稳定时，测得I 1＝10mA ，试计算此时I 2＝？。
解：（2）K×16＋4＝I 0 得：K ＝7/8 又因为K=k*(Q 1max /Q 2max ) 得：k=1/2(3) K ＝（I 2-4）/(I 1-4) 得：I 2＝9.25mA10 有一均匀控制系统（缓冲罐直径2m ，控制器为纯比例读100%）输入流量为正弦变化，幅度从240~480m3/h ，周期为2min ，由此引起的液位变化幅度为0.3m 。