过程控制系统简答题复习重点
过程控制系统 复习总结
过程控制系统知识点总结)一、概论1、过程控制概念:五大参数。
过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。
2、简单控制系统框图。
控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。
主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。
控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。
3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。
4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。
QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。
它们之间联用要采用电气转换器。
5、电信号的传输方式,各自特点。
电压传输特点:1)、 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、 有公共接地点;3)、 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。
电流信号的特点:1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表;2)、无公共地点。
若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。
6、变送器有四线制与二线制之分。
区别。
1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。
活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。
7、本安防爆系统的2个条件。
第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器(Alarm)加热炉1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。
2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅,以限制流入危险场所的能量。
8、安全栅的作用、种类。
过程控制重点
自动化仪表与过程控制复习资料1、过程控制的特点？答：①对象复杂②对象存在滞后③ 对象特性具有非线性④控制系统复杂2、过程控制系统的3个主要发展阶段答：①仪表自动化阶段②计算机控制阶段③综合自动化阶段3、过程控制系统的基本组成答：①被控对象②传感器和变送器③控制器（调节器）④执行器⑤控制阀4、定值控制系统、随动系统、程序控制系统的定义答：①定值控制系统：设定值保持不变（为一恒定值）的反馈控制系统称为定值控制系统。
②随动系统：设定值不断变化，且事先是不知道的，并要求系统的输出（被控变量）随之而变化。
③程序控制系统：设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即根据需要按一定时间程序变化。
5、递减比（衰减比）、超调量、过渡过程时间、静态偏差、相应曲线评价准则（IAE/ISE/ITAE ）。
答：（1）递减比：根据实际操作经验，为保持足够的稳定裕度，一般希望过渡过程有两个波左右，与此对应的衰减比在4:1到10:1的范围内。
（2）超调量：最大动态偏差占设定值的百分比称为超调量。
（不能过大）（3）过渡过程时间：原处于平衡的控制系统受扰动后，由于系统的控制作用，被控量过渡到被控量稳态值的2％～5％时，达到新的平衡状态所经历的时间，也称为过渡过程时间、稳定时间。
（4）静态偏差：过渡过程结束，设定值与被控参数的稳态值之差。
（5）相应曲线评价准则：误差积分IE （不合理）；绝对误差积分IAE （公认，常用）；平方误差积分ISE （抑制大误差）；偏差绝对值与时间乘积积分（ITAE ）（抑制长时间过渡过程）。
1、量程调整的目的：使变送器的输出信号上限值与测量范围的上限值相对应。
量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y 与输入信号x 之间的比例系数。
2、零点调整和零点迁移：零点调整使变送器的测量起点为零，而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。
测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之称为负迁移。
过控简答题总结
过控简答题总结1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般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、成分等这样一些变量的系统。
组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。
特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。
3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。
2）随动控制系统——设定值随时可能变化。
3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。
按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、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？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。
静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。
动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。
静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。
5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。
阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
故更多使用阶跃信号。
6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。
过程控制系统简答题复习重点
过程控制系统简答题复习重点名词解释：衰减比答：衰减比n 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。
B1,B2为前两个峰顶与稳定值的差值。
其中4 ：1 常作为评价过程动态性能指标的一个理想指标。
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DCS ，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。
DCS 的设计思想是“控制分散、管理集中”4、串级控制系统将两个控制器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构，就称为串级控制结构。
主控制器的输出作为副控制器的设定值，再用控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。
流量：单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量称为瞬时流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流体总量称为累计流量。
简答题：1.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。
2.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。
过控简答题总结
1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般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、成分等这样一些变量的系统。
组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。
特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。
3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。
2）随动控制系统——设定值随时可能变化。
3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。
按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、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？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。
静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。
动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。
静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。
5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。
阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
故更多使用阶跃信号。
6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。
过程控制系统简答题
1 .闭环掌握系统分为几种类型？每种代表什么含义？答：（1）定值掌握系统，就是系统被控量的给定值保持在规定值不变或在小范围四周不变。
（2）程序掌握系统，是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作。
（3）随动掌握系统，是一种被控量的给定值随时间任意变化的掌握系统。
2 .一个单回路掌握系统主要由哪几个环节组成？作出简洁掌握系统的方框图。
答：一个单回路掌握系统主要由测量元件、变送器、调整器、调整阀、和被控过程等环节组 成。
扰动-I 被控变量 I 执行器 I__*侧量变送装置卜 -------------图2.2简单控制系统方框图3 .什么是气开式调整阀？什么是气关式调整阀？其选择的原则是什么？答：气开式：执行器输入压力p>0.02mpa 时，阀开头打开，也就是说有信号压力时阀打开, 无信号压力时阀关。
气关式则反之，有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。
原则：主要是考虑在不同工艺条件下平安生产的需要。
a 、考虑事故状态时人身、工艺设施 平安。
b 、考虑事故状态下削减经济损失，保证产品质量。
c 、考虑介质的性质。
4 .依据流量特性曲线，分别写出其对应的流量特性。
答：流量特性主要有直线、等百分比（对数）、抛物线及快开四种直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系，即单位开度变化引起的流量变化时常 数。
对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比，即调整阀的放大系 数是变化的，它随相对流量的增大而增大。
抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根 成正比关系。
快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量，随开度的增大，流量很快就达到最大，此 后再增加开度，流量变化很小，故称快开特性。
隔膜阀的流量特性接近快开特性，蝶阀的流量特性接近等百分比特性，闸阀的流量特性为直 线特性，球阀的流量特性在中启闭阶段为直线，在中间开度的时候为等百分比特性。
操纵变设定值偏差 T~~-控犒器/∕Δ∕%图6T3各种阀门的流址特性5 .什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID掌握器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u(k)达到极限位置。
过程控制复习知识点
第一章1.过程控制系统的组成调节器、调节阀、被控过程、检测变送2.过程控制系统的分类1）按系统的结构特点分类反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统2)按给定值信号的特点分类定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统3.过程控制系统的质量指标系统是衰减震荡的过程、衰减比和衰减率、余差、调节时间，峰值时间第二章1.数学模型的建立方法解析法：根据过程的内在机理，通过静态与动态物料平衡关系，建立数学模型的方法自衡过程和无自衡过程。
2.实验法a.阶跃响应法，试验时需要注意的问题1)试验测定前，被控过程应处于相对稳定的工作状态2)输入阶跃信号的幅值不能过大，也不能过小3)分别输入正负阶跃信号，并测取其响应曲线作对比4)在相同的条件下重复测试几次b.矩形响应法3.混合法第三章1.变送器的类型和特点差压变送器、温度变送器、流量变送器、液位变送器温度变送器的分类是直流毫伏变送器、热电隅温度变送器（热电效应）、热电阻温度变送器温度变送器的特点：（1）采用低漂移，高增益的运算放大器作为主要放大器，具有线路简单和良好的可靠性，稳定性及各项技术性能。
（2）在配热电隅和热电阻的变送器中采用线性化电路，使其输出电流I与被测温度呈线性关系，测量精度高（3）线路中采用了安全火花防暴技术措施，可用于易燃易爆场合（4）采用DC24V集中供电，实现了二线制接线方式液位变送器迁移的原因：差压变送器安装位置与容器液相取压点不在同一个平面上。
2.仪表的选择1)量程的选择2）仪表等级的选择3.仪表的应用1）零点的调整：将变压器的测量起始点由零点迁移到某一点正值或负值2)量程的调整的目的：使变压器输出的信号的上限值Ymax与输入测量信号上限值Ymax相对应。
意义：工程应用中变送器进行零点迁移与量程调整可以提高其灵敏度。
第四章1.理解调节器在控制系统的工作原理2.调节器的分类1）按使用的能源：气动调节器和电动调节器2）按结构形式来分：基地式调节器、单元组合调节器、组装式调节器3）按信号类型：模拟调节器和数字式调节器3.调节器作用方式的选择4.调节规律对控制系统的影响PID调节器参数对系统的影响1）比例度是反映比例控制作用强弱的一个参数。
过程控制系统简答题
1．闭环【2 】掌握体系分为几种类型？每种代表什么寄义？答：（1）定值掌握体系,就是体系被控量的给定值保持在划定值不变或在小规模邻近不变.（2）程序掌握体系,是被控量的给定值按预定的时光程序变化工作.（3）随动掌握体系,是一种被控量的给定值随时光随意率性变化的掌握体系.2.一个单回路掌握体系重要由哪几个环节构成？作出简略掌握体系的方框图.答：一个单回路掌握体系重要由测量元件.变送器.调节器.调节阀.和被控进程等环节构成.3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：履行器输入压力p>0.02mpa时,阀开端打开,也就是说有旌旗灯号压力时阀打开,无旌旗灯号压力时阀关.气关式则反之,有旌旗灯号压力时阀关,无旌旗灯号压力时阀开.原则：主如果斟酌在不同工艺前提下安全临盆的须要.a.斟酌变乱状况时人身.工艺装备安全.b.斟酌变乱状况下削减经济损掉,保证产品德量.c.斟酌介质的性质.4.依据流量特点曲线,分别写出其对应的流量特点.答：流量特点重要有直线.等百分比（对数）.抛物线及快开四种直线特点是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数.对数特点是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大.抛物线特点是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系.快开流量特点是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增长开度,流量变化很小,故称快开特点.隔阂阀的流量特点接近快开特点,蝶阀的流量特点接近等百分比特点,闸阀的流量特点为直线特点,球阀的流量特点在中启闭阶段为直线,在中央开度的时刻为等百分比特点.5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若体系消失一个偏向的误差,PID掌握器的输出因为积分感化的不断累加而加大,从而导致u(k)达到极限地位.此后若掌握器输出持续增大,u(k)也不会再增大,即体系输出超出正常运行规模而进入了饱和区.一旦消失反向误差,u(k)逐渐从饱和区退出.进入饱和区愈深则退饱和时光愈长.此段时光内,履行机构仍逗留在极限地位而不能跟着误差反向立刻做出响应的转变,这时体系就像掉去掌握一样,造成掌握机能恶化.这种现象称为积分饱和现象或积分掉控现象.1.积分分别法2.变速积分 PID 掌握算法3.超限减弱积分法4.有用误差法5.抗积分饱和机制6.简述前馈-反馈掌握体系的长处.1体系分解了反馈.前馈掌握体系的长处填补了他们的缺陷因而前馈—反馈复合掌握体系的到了普遍的运用2引入前馈补偿没有影响到体系的稳固性很显然前馈无论加在什么地位都不会构成回路体系的特点式都保持不变因而不会影响体系的稳固性.3引入反馈掌握后前馈完整补偿前提并没有转变.7.什么是比值掌握体系？常见的比值掌握计划有哪些？答：实现两个或两个以上的参数相符必定比例关系的掌握体系,称为比值掌握体系.平日为流量比值掌握体系,用来保持两种物料的流量保持必定的比值关系.开环比值掌握体系,单闭环比值掌握体系,双闭环比值掌握体系,变比值掌握体系8.掌握器参数整定的义务是什么？常用的整定办法有几种？答：掌握器参数整定的义务是,依据已定的掌握计划,来肯定调节器的最佳参数值（包括比例度,积分时光,微分时光）.以便是体系能获得好的调节质量.常用的整定法有：临界比例度法,衰减曲线法,和经验凑试法.掌握器参数整定的义务是：依据已定的掌握计划,来肯定掌握器的最佳参数值（包括比例度δ.积分时光TI;.微分时光TD）,以便使体系能获得好的掌握质量.掌握器参数整定办法有理论盘算和工程整定两大类,个中常用的是工程整定法. 属于掌握器参数工程整定法重要有临界比例度法.衰减曲线法和经验凑试法等.9.与单回路掌握体系比拟,串级掌握体系有什么特色？答：1.改良了进程的动态特点,进步了体系掌握质量.2.能敏捷战胜进入副回路的二次扰动.3. 进步了体系的工作频率. 对负荷变化的顺应性较强10.简略掌握体系中,掌握器的正反感化应如何选择？11.与反馈掌握体系比拟,前馈掌握体系有哪些特色？答：(1)反馈掌握的本质是基于误差来清除误差,而前馈掌握是基于扰动来清除扰动对被控量的影响; (2)反馈掌握是“不实时”的,而前馈掌握器可“实时”动作; (3)反馈掌握属闭环掌握,而前馈掌握属开环掌握; (4)反馈掌握对闭环内扰动均有校订感化,而前馈掌握具有制订性补偿的局限性; (5)反馈掌握纪律平日有P.PI.PD.PID等,而前馈掌握纪律比较庞杂.12.串级掌握体系有哪些特色?重要运用在哪些场合?答：1.串级掌握体系的重要特色为： (1)在体系构造上,它是由两个串接工作的掌握器构成的双闭环掌握体系; (2)体系的目标在于经由过程设置副变量来进步对主变量的掌握质量;(3)因为副回路的消失,对进入副回路的干扰有超前掌握的感化,因而削减了干扰对主变量的影响; (4)体系对负荷转变时有必定的自顺应才能. 2.串级掌握体系重要运用于：对象的滞后和时光常数很大.干扰感化强而频仍.负荷变化大.对掌握质量请求较高的场合.13.什么是掌握通道和扰动通道？对于不同的通道,对象的特点参数对掌握有什么不同的影响？对于一个被控对象来说,输入量是扰动量和操纵变量,而输出是被控变量.由对象的输入变量至输出变量的旌旗灯号接洽称为通道.操纵变量至被控变量的旌旗灯号接洽称为掌握通道;扰动量至被控变量的旌旗灯号接洽称为扰动通道.一般来说,对于不同的通道,对象的特点参数(K.T.)对掌握感化的影响是不同的. 对于掌握通道：放大系数K大,操纵变量的变化对被控变量的影响就大,即掌握感化对扰动的补偿才能强,余差也小;放大系数K小,掌握感化的影响不明显,被控变量的变化迟缓.但K太大,会使掌握感化对被控变量的影响过强,使体系的稳固性降低.在雷同的掌握感化下,时光常数T大,则被控变量的变化比较迟缓,此时对象比较安稳,轻易进行掌握,但过度进程时光较长;若时光常数T小,则被控变量变化速度快,不易掌握.时光常数太大或太小,在掌握上都将消失必定艰苦,是以,需依据现实情形适中斟酌.滞后时光的消失,使得掌握感化老是落伍于被控变量的变化,造成被控变量的最大误差增大,掌握质量降低.是以,应尽量减小滞后时光.对于扰动通道：放大系数K大对掌握不利,因为,当扰动频仍消失且幅度较大时,被控变量的波动就会很大,使得最大误差增大;而放大系数K小,既使扰动较大,对被控变量仍然不会产生多大影响.时光常数T大,扰动感化比较平缓,被控变量变化较安稳,对象较易掌握.纯滞后的消失,相当于将扰动推迟0时光才进入体系,并不影响掌握体系的品德;而容量滞后的消失,则将使阶跃扰动的影响趋于缓和,被控变量的变化响应也缓和些,是以,对体系是有利的.14.作出串级掌握体系的方块图.15.若何选择串级掌握体系中主.副掌握器的正.反感化?答副掌握器的感化偏向与副对象特点.掌握阀的气开.气关型式有关,其选择办法与简略掌握体系中掌握器正.反感化的选择办法雷同,是按照使副回路成为—个负反馈体系的原则来肯定的.主掌握器感化偏向的选择可按下述办法进行：当主.副变量在增长(或减小时),假如请求掌握阀的动作偏向是一致的,则主掌握器应选“反”感化的;反之,则应选“正”感化的.从上述办法可以看出,串级掌握体系中主掌握器感化偏向的选择完整由工艺情形肯定,或者说,只取决于主对象的特点,而与履行器的气开.气关型式及副掌握器的感化偏向完整无关.这种情形可以如许来懂得：假如将全部副回路看作是构成主回路的一个环节时,副回路这个环节的输入就是主掌握器的输出(即副回路的给定),而其输出就是副变量.因为副回路的感化老是使副变量追随主掌握器的输出变化而变化,不管副回路中副对象的特点及履行器的特点若何,当主掌握器输出增长时,副变量老是增长的,所以在主回路中,副回路这个环节的特点老是“正”感化偏向的.由图可见,在主回路中,因为副回路.主测量变送这两个环节的特点始终为“正”,所认为了使全部主回路构成负反馈,主掌握器的感化偏向仅取决于主对象的特点.主对象具有“正”感化特点(即副变量增长时,主变量亦增长)时,主掌握器应选“反”感化偏向,反之,当主对象具有“反”感化特点时,主掌握器应选“正”感化偏向.16.掌握器的P.PI.PD.PID掌握纪律各有什么特色？答：比例掌握纪律实用于掌握通道滞后较小,时光常数不太大,扰动幅度较小,负荷变化不大,掌握质量请求不高,许可有余差的场合.如贮罐液位.塔釜液位的掌握和不太重要的蒸汽压力的掌握等.比例积分掌握纪律引入积分感化能清除余差.实用于掌握通道滞后小,负荷变化不太大,工艺上不许可有余差的场合,如流量或压力的掌握.比例微分掌握纪律引入了微分,会有超前掌握感化,能使体系的稳固性增长,最大误差和余差减小,加速了掌握进程,改良了掌握质量.实用于进程容量滞后较大的场合.对于滞后很小和扰动感化频仍的体系,应尽可能避免运用微分感化.比例积分微分掌握纪律可以使体系获得较高的掌握质量,它实用于容量滞后大.负荷变化大.掌握质量请求较高的场合,如反响器.聚合釜的温度掌握.17.在进程掌握体系中,测量变送装配.掌握器.履行器各起什么感化.检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的旌旗灯号转换为标准旌旗灯号,输出到掌握器.掌握器用于将检测变送器的输出旌旗灯号与设定值进行比较,得出误差,并把误差旌旗灯号按必定的掌握纪律运算,运算成果输出到履行器.履行器是掌握体系回路中的最终原件,直接用于转变操纵量,以战胜干扰,达到掌握的目标.18.剖析在什么场合下选用比例,比例积分,比例积分微分调节纪律？（1）比例调节纪律实用于负荷变化较小,纯滞后不太大而工艺请求不高又许可有余差的调节体系.（2）比例积分调节纪律实用于对象调节通道时光常数较小.体系负荷变化较大（须要清除干扰引起的余差）.纯滞后不大（时光常数不是太大）而被调参数不许可与给定值有误差的调节体系.（3）比例积分微分调节纪律实用于容量滞后较大,纯滞后不太大,不许可有余差的对象.20.临界比例度的意义是什么？为什么工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度？转变掌握器的比例度会转变体系的过度进程情势,当掌握体系在阶跃输入感化时,能使体系产生等幅震动过度进程的比例度的数值称为临界比例度.当现实的比例度小于临界比例度的数值时,体系会不稳固,这是临盆上不许可的.所以工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度.21.按照设定值的不同情势,进程掌握体系可分为哪几类？按照设定值的不同情势又可分为:1．定值掌握体系定值掌握体系是指设定值恒定不变的掌握体系.定值掌握体系的感化是战胜扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其邻近.今后无特别解释掌握体系均指定值掌握体系而言.2.随动掌握体系随动掌握体系的设定值是不断变化的.随动掌握体系的感化是使被控变量可以或许尽快地,精确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序掌握体系程序掌握体系的设定值也是变化的,但它是一个已知的时光函数,即设定值按必定的时光程序变化.22.何为掌握阀的幻想流量特点和工作流量特点？常用的调节阀幻想流量特点有哪些？假定阀前后压差保证不变时,调节阀的流量特点称为幻想流量特点,它只取决于阀芯外形,现实运用中,阀前后压差老是变化的,此时调节阀的流量特点称为工作流量特点,它取决于阀芯外形和配管状况常用的是直线.等百分比.快开三种23前馈掌握与反馈掌握的差别有哪些？前馈掌握对掌握器的请求异常严厉,即前馈掌握体系中的人必须具有开辟的意识;而反馈掌握可以运用信息流的闭合,调剂掌握强度,因而对掌握器的请求相对较低.24.串级掌握体系中主.副变量应若何选择？答主变量的选择原则与简略掌握体系中被控变量的选择原则是一样的. 副变量的选择原则是： (1)主.副变量间应有必定的内涵接洽,副变量的变化应在很大程度上能影响主变量的变化; (2)经由过程对副变量的选择,使所构成的副回路能包含体系的重要干扰; (3)在可能的情形下,应使副回路包含更多的重要干扰,但副变量又不能离主变量太近; (4)副变量的选择应斟酌到主.副对象时光常数的匹配,以防“共振”的产生.25.什么是平均掌握体系？它有何特色？答平均掌握体系是为懂得决前后工序的供求抵触,使两个变量之间可以或许互相统筹和调和操作的掌握体系.平均掌握体系的特色是其掌握成果不像其它掌握体系那样,不是为了使被控变量保持不变,而是使两个互相接洽的变量都在许可的规模内迟缓地变化.平均掌握体系中的调节器一般都采用纯比例感化,且比例度很大,必要时才引入少量的积分感化.26.对象的时光常数T指的是什么？答案:对象的时光常数T,是表示扰动后被测量完成其变化进程所需时光的一个重要参数,即表示对象惯性的一个参数.T越大,表明对象的惯性越大.27.比例掌握感化有何特色？答：比例感化的长处是动作快.它的输出无提前地反应输入的变化,是最根本的掌握感化.缺陷是调节停止后被控量有静态误差.18 图1-2所示,是某温度记载仪上面画出的曲线图,试写出最大误差.衰减比.余差.振荡周期,假如工艺上请求掌握温度为（40±2 0C）,哪么该掌握体系可否知足请求？解答：最大误差：e max= 45－40 = 5 ℃衰减比：n = B / B’= 4 / 1 .余差：C = 41－40 = 1℃振荡周期:T= 18 －5 = 13 min 终值在41℃,误差± 1 ℃,相符请求.5．如下图所示液位掌握体系中,被控进程物料的输入量和输出量是什么？掌握体系的（1）被控变量.（2）操纵变量.（3）重要扰动.（4）输入旌旗灯号.（5）输出旌旗灯号各是什么？解：被控进程物料的输入量时水的流量Q1,输出量是水的流量Q2; (1)被控变量是液位H; (2)操纵变量是流量Q2;（开关在这里,掌握排水量,而不是入水量）(3)重要扰动是流量Q1; (4)输入旌旗灯号是液位的给定值; (5)输出旌旗灯号是液位H图1-11所示是一反响器温度掌握体系示意图.A.B两种物料进入反响器进行反响,经由过程转变进入夹套的冷却水流量来掌握反响器内的温度保持不变.图中TC表示温度掌握器.试画出该温度掌握体系的方块图,并指出该掌握体系中的被控对象.被控变量.操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动各是什么?个中,被控对象：反响器;被控变量：反响器内的温度;操纵变量：冷却水流量.可能影响被控变量的干扰身分重要有A.B两种物料的温度.进料量,冷却水的压力.温度,情形温度的高下等.若当反响器内的被控温度在干扰感化下升高时,其测量值与给定值比较,获得误差旌旗灯号,经温度掌握器运算处理后,输出掌握旌旗灯号去驱动掌握阀,使其开度增大,冷却水流量增大,如许使反响器内的温度降下来.所以该温度掌握体系是一个具有负反馈的闭环掌握体系.。
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名词解释：
衰减比
答：衰减比n 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。
B1,B2为前两个峰顶与稳定值的差值。
其中4 ：1 常作为评价过程动态性能指标的一个理想指标。
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DCS ，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。
DCS 的设计思想是“控制分散、管理集中”
4、串级控制系统
将两个控制器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构，就称为串级控制结构。
主控制器的输出作为副控制器的设定值，再用控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。
流量：单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量称为瞬时流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流体总量称为累计流量。
简答题：
1.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。
2.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
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.
5、PID 调节器的参数对控制性能各有什么影响？
答：(1)比例增益 反映比例作用的强弱， 越大，比例作用越强，反之亦然。
比例控制克服干21B B n
扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但在过渡过程终了时存在余差；
(2)积分时间反映积分作用的强弱，越小，积分作用越强，反之亦然。
积分作用会使系统稳定性降低，但在过渡过程结束时无余差；
(3)微分时间反映积分作用的强弱，越大，积分作用越强，反之亦然。
微分作用能产生超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时间；但对噪声干扰有放大作用。
6、与反馈控制系统相比，前馈控制系统有哪些特点？
答：(1)反馈控制的本质是基于偏差来消除偏差，而前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响；
(2)反馈控制是“不及时”的，而前馈控制器可“及时”动作；
(3)反馈控制属闭环控制，而前馈控制属开环控制；
(4)反馈控制对闭环内扰动均有校正作用，而前馈控制具有制定性补偿的局限性；
(5)反馈控制规律通常有P、PI、PD、PID等，而前馈控制规律比较复杂。
7、简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。
答：造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。
在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。
8、什么是过程控制？
所谓过程控制是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
9、过程控制的特点
1，系统由被控过程与系类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
10、测温仪表的选用原则
1，仪表精度等级应符合工艺参数的误差要求
2，选用的仪表应能操作方便、运行可靠、经济、合理，在同一工程中应尽量减少一起的品种和规格
3，仪表的量程应大于工艺要求的实际测温范围，但也不能太大。
4，热电偶是测温仪表的首选检测元件，但当在低温测量时还是选用热电阻元件合适
5，对装有保护套管的测温元件，保护套管的耐压等级应不低于所在管线或设备的耐压等级，其材料根据最高使用温度及被测戒指的特性确定
调节器的功能
1，偏差显示2，输出显示3，内外给定的选择
4，正反作用的选择5，手动切换操作6，其他功能
简单控制系统控制参数的确定原则
1，选择结果应使控制通道的静态增益K0尽可能大，时间常数Ｔ0，选择恰当。
2，控制通道的纯滞后时间t0应尽可能的小，一般t与T0的比值小于0.3．
3，干扰通道的静态增益Kf应尽可能的小；时间常数Tf应尽可能的大，其个数尽可能的多；扰动进入系统的位置应尽可能远离被控参数而靠近调节阀。
4，当广义被控过程有几个一阶惯性环节串联而成时，应尽可能的设法使几个时间常数中的最大与最小的比值尽可能的大，一边尽可能提高系统的可控性。
串级控制系统的控制效果
1，能迅速客服进入副回路的干扰2，能改善控制通道的动态特性，提高工作频率
3，能适应负荷和操作条件的剧烈变化
串级控制系统的特点
1，对进入副回路的干扰有很强的一致能力。
2，能改善控制通道的动态特性、提高系统的快速反应能力。
3，对非线性情况下的负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力。
串级控制系统的适用范围
1，容量滞后较大的过程2，纯滞后较大的过程3，干扰变化剧烈、幅度大的过程
4，参数互相关联的过程5，非线性过程
串级控制系统的副回路的设计与副参数选择原则
1，副参数要物理可测、副对象的时间常数要小、纯滞后时间应尽可能短
2，副回路应尽可能多得包含变化频繁、幅度大的干扰
3，主副被控过程的时间常数要适当匹配4，应综合考虑控制质量和经济性要求
相对增益与耦合特性关系
当某通道的相对增益越接近于1，则由该通道组成的控制回路受其他控制回路的影响就越小；当个控制回路之间无耦合关系时，则构成回路的每个过程通道的相对增益都应为1，因而无耦合过程的相对增益矩阵必为单位阵。