过程控制 复习题 (2)

过程控制 复习题 (2)
过程控制 复习题 (2)

一、填空题:

1、简单控制系统由(控制器)、(执行机构)、(被控对象)和(检测变送仪表)四个环节组成。

2、对象数学模型是指对象的(输入输出)特性,是对象在各输入量(控制量和检测变送量)作用下,其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。

3、获取对象数学模型的方法参方法有:(机理法)和(测试法)。

4、气动执行器由(调节)机构和(执行)机构两部分组成,常用的辅助装置有(阀门)定位器和手轮机构。

5、流通能力C的定义是:调节阀全开,阀前后压差为(0.1Mp),流体重度为(1g/m3),每(小时)所通过的流体(系)数。

6、被调介质流过阀门的(相对)流量与阀门(相对)行程之间的关系称为调节阀的流量特性;若阀前后压差保持不变时,上述关系称为(理想流量)特性,实际使用中,阀门前后的压差总是变化的,此时上述关系为(工作流量)特性。

7、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的(前馈)控制器,使干扰信号经过(前馈)控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象(干扰)通道的动态特性,并使它们符号(相反)(正、反),从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。

8、自动调节系统常用参数整定方法(动态特性参数法),(稳定边界法),(衰减曲线法),(经验法)。

9、调节系统中调节器正、反作用的确定依据是:(保证控制系统成为负反馈)。

4、模糊控制器的设计(不依赖)被控对象的精确数学模型。

二、单项选择题:

1、调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,稳定调节过程的衰减率ζ应是(C.0<ζ<1)。

2、线性调节系统的稳定性(稳定或不稳定)取决于(C.干扰作用的形式、强弱和系统本身的结构、参数。)

3、单纯的前馈调节是一种能对(C.干扰量的变化)进行补偿的调节系统。

4、均匀控制系统的任务是(A.使前后设备在物料供求上相互均匀、协调。)

5、定值调节系统是环调节,前馈系统是环调节。(B.闭,开)

6、在选择性调节系统中防积分饱和一般采用(B.外反馈法)方法。

7、设置分程调节系统的目的是(C.为了满足工艺的特殊要求,扩大可调比)

8、若控制系统在纯比例作用下已整定好参数,加入积分作用后,为保证原稳定度,应将比例度(A.增

大)

9、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用(D.PID)。

10、流量、压力调节系统的调节规律,通常选用(B.PI)。

11、要消除系统的稳态误差,调节系统的调节规律,通常选用(B.PI)。

12、通常可以用时间常数T和放大系数K来表示一阶对象的特性。现有甲乙两个液体贮罐对象,已知甲的

截面积大于乙的截面积,假定流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管均相同,那么时间常数T(A.甲大于乙)。

13、请判定图所示温度调节系统中,调节阀和调节器的作用型式。

当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为过热蒸汽时;()

A.气关阀,正作用调节器;B.气开阀,反作用调节器;

C.气开阀,正作用调节器;D.气关阀,反作用调节器.

14、同上题图,当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为过热蒸汽时;()

A.气关阀,正作用调节器;B.气开阀,反作用调节器;

C.气开阀,正作用调节器;D.气关阀,反作用调节器.

15、定值系统的传递函数反映了以给定量为输入,以被控量为输出的动态关系,它(A.与系统本身的结构参数、扰动量的形式及大小均有关。)

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.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T))

13、调节系统中调节器正、反作用的确定是根据(B.实现闭环回路的负反馈)

14、均匀调节系统调节器参数应为(B.比例度在100%~200%之间)。

15、定值系统的传递函数反映了以给定量为输入,以被控量为输出的动态关系,它(A.与系统本身的结构参数、扰动量的形式及大小均有关。)

三、问答题:

1、被控参数的选择原则有哪些?

答:如可能,应尽量选择质量指标参数作为被控参数,当不能选择质量指标作为被控参数时,应选择一个与产品质量指标有单位对应关系的间接参数作为被控变量。

2、分程控制有哪些用途?如何解决两个分程信号衔接处流量我的折点现象?

答:用于满足工艺的特殊要求,扩大可调比;解决:1.如果选择直线阀,则应使两个调节阀的流通能力相近。2.部分分程信号重叠的方法。3.采用两个对数法并联分程。

3、与单回路控制相比,串级控制系统具有哪些特点?

答:1.减小了被控对象的时间常数,缩短了控制通道,使控制作用更加及时。2.提高了系统的工作频率,使振荡周期减小,调节时间缩短,系统的快速性提高了。3.对于二次干扰有很强的客服能力,对克服一次干扰也有一定的提高。4.对负荷或操作条件的变化有一定的适应能力。

4、什么是比值控制系统?它有哪几种类型?画出它们的结构原理图。

答:比值控制系统:用来实现两个或者两个以上物料保持一定比例关系的控制系统。

四种类型:开环比值控制,单闭环比值,双闭环比值,变比值。

画图

Pic1开环比值控制

Pic2单闭环比值

Pic3双闭环比值

Pic4变比值

1、构成一个自动调节对象应具备哪三个条件? 答:

2、什么是分程控制系统?适用于哪些场合?

答:一台控制器的输出信号去操纵两个或者两个以上的控制阀工作,而且每个控制阀上的操作信号只是控制器输出信号的某一段。

场合:用于扩大控制阀的可调比;满目工艺操作上的特殊要求。

3、什么是串级控制系统? 试画出其典型方框图。

答:两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输出去操纵控制阀,从而对主被控变量有更好的控制效果。

典型方框图:P106

4、APC的含义是什么?它主要包括哪些控制系统?

答:自适应控制系统。???

四、综合分析题

1、(本小题10分)某水槽液位控制系统如题图所示。已知:F=1000cm2,R=0.03s/cm2,调节阀为气关式,

其静态增益|Kν|=28cm3/S·Ma,液位变送器静态增益K m=1mA/cm。要求:

(1)画出该系统的传递方框图;

(2)调节器为比例调节器,其比例带δ=40%,试分别求出扰动ΔQ d=56cm3/s以及定值扰动Δr=0.5mA时,被调量h的残差。

(3)若δ改为120%,其他条件不变,h的残差又是多少?比较(1)、(2)的计算结果,总结δ值对系统残差的影响。

(4)液位调节器改为PI调节器后,h的残差又是多少?

答:作业题原题

2、(本小题10分)如图所示的反应釜进行的是放热反应,而釜内温度过高会发生事故,因此采用夹套通冷却水来进行冷却,以带走反应过程中所产生的热量。由于工艺对该反应过程温度控制精度要求很高,单回路控制满足不了要求,需用串级控制。

(1)当冷却水压力波动是主要干扰时,应怎样组成串级?画出系统结构图。

(2)当冷却水入口温度波动是主要干扰时,应怎样组成串级?画出系统结构图。

(3)对上述两种不同控制方案选择控制阀的气开、闭形式及主、副控制器的正、反作用。

答:(1)

(2)

(3)选择气闭,上述两种情况均为主控制器反作用,副控制器正作用。 3、(本小题11分)某前馈-串级控制系统如图所示。已知:

;1

23

)(;1)()(;2)(;9)()(012121+=

=====s s G s G s G S G S G S G m m V C C ;1

25

.0)(;123)(02+=+=

s s G s s G f

要求:(1)绘出该系统方框图。(2)计算前馈控制器的数学模型。3)假定控制阀为气开式,试确定各控

制器的正/反作用。

答:(1)

(2)

)()()()

()(1)

()(1)

()

()

(112222s G s G s H s G s G s G s G s G s D s Y p c p c p c d ++=)

()()()()(1)()(1)

()()(1)

()()

(11222212222s G s G s H s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G p c p c p c p p c p c ff ++

++=0

求的,Gff (s )=???

(3)主为正作用,副为反作用。 3、(本题9分)有时前馈-反馈控制系统从其系统结构上看与串级控制系统十分相似. 请问如何区分它们? 试分析图3所示的两个系统各属于什么系统? 说明其理由.

答:串级控制系统的副控制回路在主控制回路中间串联,而前馈-反馈控制系统是虽然有负反馈,但不是串进主回路的。前馈-反馈控制系统的前馈是对输入通道的扰动进行直接克服,而不是产生影响之后才进行克服。

a 是前馈-反馈,

b 是串级。

理由:因为a 图中有直接对原料油的控制回路,可以提前消除原料油的扰动,所以是前馈。b 图是串级控制系统。

过程控制题库

题库 一填空 1、一般过程控制系统是由[<被控对象>] 和[<自动装置>]两部分组成。 2、一般过程控制系统中自动装置是由[<测量变送器>]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节组成。 3、过程控制系统按设定植的形式不同分为定植控制系统、[〈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为[〈反馈控制系统〉],前馈控制系统和[〈前馈-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、把系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制系统称为[〈闭环控制系统〉];把把系统的输出信号对控制作用没有影 响的控制系统称为[〈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好坏,不仅取决于系统[〈稳态时的控制精度〉],还取决于[〈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〉]的输出变量与[〈输入变量〉]之间的关系。 17、过程控制系统的传递函数就是在[〈零初始条件下〉],系统或环节[〈输出变量的拉氏变换〉]与输入变量的拉氏变换之 比。 18、一阶环节微分方程为5dy/dt+y(t)=4x(t),则其传递函数为[<4/(5s+1)>];比例环节的微分方程为y(t)=Kx,(其传递 函数为t)[]。 19、被控过程的数学模型有两种,它们是[<参数模型法>]和[<参数模型法>]。 20、在一阶过程控制系统的过渡过程中,放大系数K是系统的[<静态参数>],时间常数T是系统的[<动态参数>]。 21、在一阶过程控制系统的过渡过程中,[<放大系数K>]决定了系统在响应结束时的稳定性能,时间常数T取决于系统的输出 变量到达[<稳态值的63.2%>]所用的时间。 22、在过程控制仪表中控制器的放大系数是通过改变控制器的[<比例度>]来设置的,若用量程为50-100℃,输出信号为 4-20mA DC的电动温度变送器,并选用电动控制器的比例度δ=20%,则其控制器放大系数Kc=[<1.6(mA/℃)>]。 23、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<最大偏差>]是反映系统在控制过程中被控变量偏离设定植的程度,[<余差>] 是描述系统准确性的质量指标.。 24、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<超调量>]是过渡过程曲线超出新稳定值的最大值,[<衰减比>]是表示衰减振 荡过程的衰减程度。 25、一阶过程控制系统稳定的基本条件是:[<特征根为负>],[<微分方程系数大于0>]。 26、二阶过程控制系统稳定的基本条件是:特征根实部为负、[〈微分方程的系数均大于0〉]和[〈衰减系数大于0〉]。 27、在过程控制仪表中常用的控制规律有比例,[〈比例积分〉],[〈比例积分微分〉]。 28、控制器的比例度越小,则放大系数[〈越大〉],比例控制作用就[〈越强〉]。 29、在过程控制系统中,具有[〈比例作用〉]的控制器,被控变量最终会存在余差,具有[〈比例积分微分〉]的控制器既能 消除余差又具有超前性。 30、简单控制系统是由一个被控对象、[〈一个测量变送器〉]、一个控制器、[〈一个执行机构〉]。 31、在简单控制系统中。被控变量的选择有2种方法,分别为[〈直接参数法〉]、[〈间接参数法〉]。

统计过程控制(SPC)考试试题(含答案)

统计过程控制(SPC 课程培训测试题 部门:___________ 姓名:______________________ 分数:__________________ 一、名词解释: 1变差:过程的单个输出之间不可避免的差别;变差的原因可分为两类:普通原因和特殊原因。 3.1固有变差:仅由普通原因造成的过程变差,由? = R/d 2来估计。 3.2总变差:由普通原因和特殊原因共同造成的变差,用?S来估计。 2、特殊特性:可能影响安全性或法规的符合性、配合、功能、性能或产品后续生产过程 的产品特性或制造过程参数。 3、标准差:过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如:子组均值)的分布宽度的 量度,用希腊字母或字母s(用于样本标准差)表示。 4、控制限:控制图上的一条线(或几条线),作为制定一个过程是否稳定的基础。如有超 出了控制极限变差存在,则证明过程受特殊因素的影响。控制限是通过过程数据 计算出来的,不要与工程的技术规范相混淆。 5、过程能力:一个稳定过程的固有变差(6? : R/d2 )的总范围。 6、C pk (稳定过程的能力指数):为一稳定过程【某一天、某一班次、某一批、某一机台 其组內的变差(R-bar/d2 or S-bar / C4 )】下的“能力指数”,计算时须同 时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。即:通常定义为CPU 或CPL中的最小值。 7、P pk(性能指数,即初期过程的性能指数):为试生产阶段一项类似于Cpk的能力指数, 某一产品长期监控下的“能力指数”;但本项指数的计算,是以新产品的初期过程 性能研究所得的数据为基础。即:通常定义为PPU或PPL中的最小值。 8 PPM(质量水准,即每百万零件不合格数):指一种根据实际的有缺陷材料来反映过程能力 的一种方法。PPM数据常用来优先制定纠正措施。

过程控制系统复习题

过程控制系统复习题 一.选择题(每题2分,共10题,共20分) 1.过程控制系统由几大部分组成,它们是:( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T01/T02=( )为好,主、副回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3~10 B. 2~8 C. 1~4 D. 1~2 4. 过渡过程品质指标中,余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 5.PID调节器变为纯比例作用,则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞,微分时间置0 D. 积分时间置0,微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时,流量就比较大,随着行程的增加,流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差 9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法D.最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )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 11.调节具有腐蚀性流体,可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀D.隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号,把( )控制在所要求的围,从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A.调节阀B.副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下,过程控制系统的过渡过程出现的形式如下,( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环,后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定

《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093

《过程控制工程》期末复习题 一、(每空1分)填空题: 1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越;微分时间越小,则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、 。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、 四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为。 15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题(10分,每小题2分) 1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。 A.实现闭环回路的正反馈。 B.实现闭环回路的负反馈。 C.系统放大倍数恰到好处 D.生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对()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 4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。 A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比 A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、定值控制系统是()环调节,单纯的前馈控制系统是()环调节。 A.开,闭 B.闭,开 C.开,开 D.闭,闭

过程控制试题及答案

三:简答题 32分 1.什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答: PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 (3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2.正反方向判断气开气关,如何选择? P84 答:所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大;气关式则相反,压力增大时,阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小,则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133 答:所谓作用方向,就是指输入作用后,输出的变化方向。当输入增加时,输出也增加,则成该环节为“正环节”,反之,当输入增加时,输出减少,则称“反作用”。具体步骤 (1),判断被控对象的正/反作用那个方向,主要由工艺机理确定。 (2)确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 (3)确定广义对象的正/反作用方向 (4)确定执行器的正/反作用方向 4.串级系统方框图 P176及特点是什么? 答:特点(1)减小了被控对象的等效时间常数;(2)提高了系统工作频率;(3)对负载变化有一定的自适应能力。 5.前馈反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 (2)控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制;扰动发生后,前馈控制器及时动作。

过程控制期末试题及其答案学习资料

过程控制期末试题及 其答案

1.控制系统对检测变送的基本要求是___准确___、__迅速__和可靠 2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。 3.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。效 率最差的是改变旁路回流量。 4.随着控制通道的增益K o的增加,控制作用___增强_______,克服干扰能 力___最大______,最大偏差_____减小_____系统的余差减小 5.控制器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。 6.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。 7.如果对象扰动通道增益K f增加,扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最 大偏差_增大___。 8.简单控制系统的组成,各部位的作用是什么? 解答: 简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。 检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。 控制器的作用是接受检测装置送来的信号,与给定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果送往执行器。 执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值,以达到控制被控变量的目的。 被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置

9.气动执行器由__调节__机构和执行机构两部分组成,常用的辅助装置有 __阀门__定位器和手轮机构。 10.调节系统中调节器正反作用的确定依据是保证控制系统成为负反馈。 11.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持__恒定 _或随某一参数的变化而 变化的参数。 12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数、和纯滞后时间。 13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些?常用的参数整定方法有!经验法*衰 减曲线法*临界比例度法*反应曲线法) 动态特性参数法,稳定边界法,衰减曲线法,经验法。 14.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递 的滞后问题上。 15.什么是对象数学模型,获取模型的方法有哪些? 答:对对象特性的数学描述就叫数学模型。 机理建模和实验建模系统辨识与参数估计。解析法)和(实验辨识法) 机理建模:由一般到特殊的推理演绎方法,对已知结构、参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,根据对象或生产过程的内部机理,经过合理的分析简化而建立起描述系统各物理量动静态性能的数学模型。 实验建模步骤:1确定输入变量与输出变量信号;2测试;3对数据进行回归分析。 16.简述被控量与操纵量的选择原则。. 答:一、(1) 被控量的选择原则: ①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;

过程控制系统复习题

《过程控制系统》复习题 一、图1为一蒸汽加热设备,利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问: ①影响物料出口温度的主要因素有哪些? 若选择蒸汽流量为操纵变量,设计一温度控制系统,画出控制原理框图。 ②设被控对象传递函数为s e s s G 5.00123 )(-+= ,调节阀为2)(=s G v ,检测变送单元为1)(=s G m ,当要求出口温度准确控制时,选用何种控制规律?为什么? ③上述单回路控制系统中,当控制器的积分时间常数增大时,对系统的性能指标稳定性、控制精度及调节速度各有什么影响?并解释原理。 ④上述控制系统用PI 控制规律,按4:1衰减曲线整定参数后,改用PID 控制规律,仍然保持整定在4:1衰减曲线上,这时比例增益和积分时间常数如何调整?为什么? 二、 如图2所示的系统,要求原油出口温度精确控制在设定值上,要求: ①当燃料气压力波动为主要干扰时,应怎样组成串级?将控制方案画在工艺流程图上。 ②确定控制方案后,系统的主要干扰量是哪些?分析副回路能克服的干扰量。 ③选控制阀采用气开阀,确定主副控制器的正反作用。 ④在系统稳定的情况下,如果燃料气压力突然升高,结合控制阀开闭形式及控制器的正反作用,分析该串级控制系统的工作过程。 搅拌器 物料入口 蒸汽 冷凝水 出口 图1

图2 三、图2所示的系统,要求原油出口温度精确控制在设定值上,要求: ①当原油流量是主要干扰量,设计前馈反馈控制系统,将控制方案画在工艺流程图上。 ②设被控对象传递函数为123 )(0+=s s G ,控制阀为2)(=s G v ,温度检测变送单 元2)(=s G m ,干扰通道为1 25 .0)(+=S S G PD ,设控制器为9)(=s G c ,计算前馈控制 器的数学模型。 ③分析串级控制系统和前馈反馈控制系统克服干扰方式的优缺点。 图2 燃烧气 出口温度 炉膛温度 原油 燃烧气 出口温度 炉膛温度 原油

过程控制系统试题一

一:填空题 28分 1.过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3.过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制 5.工程中,常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6.压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7.调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀 8.电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9.气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种,分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12.PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13.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。 14.自动控制系统稳定运行的必要条件是:闭环回路形成负反馈。 15. DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。 二:名词解释 20分 1.过程控制: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。 2.积分饱和: 在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。 3.串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4.比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。 5均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。 6.超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。 7.分程控制系统:一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8.阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9.集散控制系统:是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来,实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10.现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三:简答题 32分 1.什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答: PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 (3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。2.正反方向判断气开气关,如何选择? P84 答:所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大;气关式则相反,压力增大时,阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小,则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133

《过程控制系统》复习题

《过程控制系统》复习题 一、填空题 1.随着控制通道的增益K 0的增加,控制作用 ,克服干扰的能力 , 系统的余差 ,最大偏差 。 2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后, 系统的控制质量。 3.建立过程对象模型的方法有 和 。 4.控制系统对检测变送环节的基本要求是 、 和 。 5. 控制阀的选择包括 、 、 和 。 6.防积分饱和的措施有 、 和 。 7.如果对象扰动通道增益f K 增加,扰动作用 ,系统的余差 , 最大偏差 。 8.在离心泵的控制方案中,机械效率最差的是 。 9.DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电,DDZ-Ⅲ型仪表由 统一供电。 10.对PID 调节器而言,当积分时间I T →∞,微分时间0D T =时,调节器呈 调节特 性。 11.在相同的条件下,用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量,相同的被测量值得 到的正反行程测量值的最大差值称为 。 12.由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。 13.在被控对象的输入中,_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。 14.按照给定值对控制系统进行分类,如果给定值按事先设定好的程序变化,则控制系统为_______________。 15.当系统的最大超调量与最大偏差相等时,系统的余差值等于___________。 16.确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。 17.常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。 18与反馈控制能够克服所有干扰不同,前馈控制能够克服_________种干扰。 二、 单选题 1. 下列( )不是测量仪表的技术性能指标。

过程控制复习资料全

过程控制系统课后习题解答(不完全版注:红色为未作答题目) 1.1过程控制系统中有哪些类型的被控量?答:被控量在工业生产过程中体现的物流性质和操作条件的信息。如:温度、压力、流量、物位、液位、物性、成分。 1.2过程控制系统有哪些基本单元组成?与运动控制系统有无区别?答:被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件构成。 过程控制系统中的被控对象是多样的,而运动控制系统是某个对象的具体控制。 1.3简述计算机过程控制系统的特点与发展。答:特点:被控过程的多样性,控制方案的多样性,慢过程,参数控制以及定值控制是过程控制系统的主要特点。发展:二十世纪六十年代中期,直接数字控制系统(DDC ),计算机监控系统(SCC );二十世纪七十年代中期,标准信号为4~20mA 的DDZ Ⅲ型仪表、DCS 、PLC ;八十年代以来,DCS 成为流行的过程控制系统。 1.4衰减比η和衰减率Ψ可以表征过程控制系统的什么性能?答:二者是衡量震荡过程控制系统的过程衰减程度的指标。 1.5最大动态偏差与超调量有何异同之处?答:最大动态偏差是指在阶跃响应中,被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量,一般表现在过渡过程开始的第一个波峰,最大动态偏差站被控量稳态值的百分比称为超调量,二者均可作为过程控制系统动态准确性的衡量指标。 2.2通常描述对象动态特性的方法有哪些?答:测定动态特性的时域方法;测定动态特性的频域方法;测定动态特性的统计相关方法。 2.4单容对象的放大系数K 和时间常数T 各与哪些因素有关,试从物理概念上加以说明,并解释K ,T 的大小对动态特性的影响?答:T 反应对象响应速度的快慢,T 越大,对象响应速度越慢,动态特性越差。K 是系统的稳态指标,K 越大,系统的灵敏度越高,动态特性越好。 2.5对象的纯滞后时间产生的原因是什么?答:由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一段距离,产生纯滞后时间。附:常见的过程动态特性类型有哪几种?各可通过什么传递函数来表示?答:(1)单容对象动态特性(有自平衡能力),用一阶惯性环节表示传递函数(s)1 K G s τ=+;(2)无自平衡能力

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷 一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 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组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 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、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。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15分) 1、过程控制: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。 2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题(每小题8分)(本题32分) 1、什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答:PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为:(1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。(2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度(3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

过程控制系统复习题

过程控制系统复习题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

过程控制系统复习题 一.选择题(每题2分,共10题,共20分) 1.过程控制系统由几大部分组成,它们是:( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T01/T02=( )为好,主、副回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3~10 B. 2~8 C. 1~4 D. 1~2 4. 过渡过程品质指标中,余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 调节器变为纯比例作用,则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞,微分时间置0 D. 积分时间置0,微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时,流量就比较大,随着行程的增加,流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差

9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D.最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )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 11.调节具有腐蚀性流体,可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀 D.隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号,把( )控制在所要求的范围内,从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A.调节阀 B.副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下,过程控制系统的过渡过程出现的形式如下,( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环,后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型

过程控制复习题增加

《过程控制工程》期末复习题 班级:姓名:学号: 一、(每空1分)填空题: 1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越;微分时间越小,则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、 。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、 四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为。

15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。 二、选择题(10分,每小题2分) 1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。 A.实现闭环回路的正反馈。 B.实现闭环回路的负反馈。 C.系统放大倍数恰到好处 D.生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对()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 4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。 A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比 A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、定值控制系统是()环调节,单纯的前馈控制系统是()环调节。 A.开,闭

过程控制试题库.(DOC)

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.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。 7.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。 8.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

过程控制试题库及答案

过程控制期末试题库 (适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试) 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.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。 7.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。 8.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):

过程控制复习题

一、填空题 1.被控过程的数学模型,是指过程在各个输入量作用下,其相应输出量变化函数关系的数学表达式。 2.过程的数学模型有两种,非参数模型和参数模型。 3.过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量 是、、、 、和等这样的一些过程变量的系统。 4.表示过程控制系统控制关系的方框图,两个框之间的带箭头连线表 示,但是不表示。 5.一种测量体与被测介质接触,测量体将被测参数成比例转换成另一种便于计量的物理量,再用仪表加以显示,通常把前一种过程叫做,所用的仪表称 为,后面的计量显示仪表称为。 6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时,只要接入第三种导体的两个接点温度相同,回路中总电动势值。 7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成的仪表。 8.正作用执行机构是指。 反作用执行结构是指。 9.流通能力定义为。 10.执行器的流量特性是指与的关系。 11.接触式测温时,应保证测温仪表与被测介质,要求仪表与介质成状态,至少是,切勿与介质成安装。 12.干扰通道存在纯时间滞后,理论上(影响/不影响)控制质量。 13.扰动通道离被控参数越近,则对被控过程影响。 14.正作用调节器的测量值增加时,调节器的输出亦,其静态放大倍数取。 反作用调节器的测量值增加时,调节器的输出,其静态放大倍数取。 15.气开式调节阀,其静态放大倍数取,气关式调节阀,其静态放大倍数取。 16.常见复杂控制系统有、、、 和等。 17.串级控制系统与单回路控制系统的区别是其在结构上多了一个,形成了两 个。 18.一般认为纯滞后时间τ与过程时间常数T之比大于0.3,则称该过程为。 19.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。20.分程控制系统从控制的平滑性来考虑,调节阀应尽量选用调节阀,可采用法来控制调节阀开度。 21.选择性控制系统的特点是采用了。它可以接在两个和多个调节器的输出端,对进行选择,也可以接在几个变送器的输出端,对 进行选择。 22.常见DDZ-III型温度变送器有温度变送器、温度变送器、温度变送器。 23.绝对误差是指。 24.典型的过程控制系统由、、、和等环节构成。 25.按过程控制系统结构特点来分类可分为、、。26.按过程控制系统给定值来分类可分为、、。27.被控过程输入量与输出量的信号联系称为。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为。 28.当阶跃扰动发生后,被控过程能达到新的平衡,该过程称为过程,如果不能达到新的平衡,则称该过程为过程。 29.研究建模过程的目的主要有、、

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Kf C)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。(×)答案:串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用,使主参数稳定在设定值上,副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起,克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。(×) 答案:微分作用能起到超前调节的作用,因此能克服纯滞后;积分作用能克服余差。

过程控制试题及标准答案

三:简答题32分 1.什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答: PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 (3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2.正反方向判断气开气关,如何选择?P84 答:所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大;气关式则相反,压力增大时,阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小,则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133 答:所谓作用方向,就是指输入作用后,输出的变化方向。当输入增加时,输出也增加,则成该环节为“正环节”,反之,当输入增加时,输出减少,则称“反作用”。具体步骤 (1),判断被控对象的正/反作用那个方向,主要由工艺机理确定。 (2)确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 (3)确定广义对象的正/反作用方向 (4)确定执行器的正/反作用方向 4.串级系统方框图P176及特点是什么? 答:特点(1)减小了被控对象的等效时间常数;(2)提高了系统工作频率;(3)对负载变化有一定的自适应能力。 5.前馈反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 (2)控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制;扰动发生后,前馈控制器及时动作。

相关文档
最新文档