过程控制系统复习题库

过程控制系统复习题库复习题库一、填空题1.执行器是由( )和( )两部分组成。

2.控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比，称为控制阀的( )，以R表示。

3.控制阀的理想流量特性是根据( )实现的。

4.在实际使用中，控制阀前后压差总是要变的，这时流过控制阀的相对流量与阀门的相对行程之间的关系称为控制阀的( )。

5.在控制阀两端压差较大的情况下应选用( )阀。

6.控制阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选( )阀。

7.控制参数流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门的相对行程（l/L）之间的关系称为控制阀的（）。

8.纯比例调节作用，比例度越大，则余差越( )。

9.积分时间T越小，则积分特性曲线的斜率( )，积分作用( )。

i10.积分规律的作用是( )，但是积分时间越小积分作用( )。

11.微分控制规律主要用来克服对象的( )滞后，TD越大微分作用(12.研究对象特性的方法有( )，( )两种。

13.描述对象特性的参数有（）、（）、（）14.自动调节系统按给定值的变化分为( )系统、( )系统、( )系统、三种类型。

串级控制系统的主回路为( )系统，而副回路为( )系统。

15.对于串级控制系统，副回路是为了稳定主参数而设制的，主控制器的输出作为副控制器的给定。

因此，副回路是( )系统，主回路是( )。

二、判断题1.微分作用主要用来克服对象的纯滞后。

( )2.微分作用主要用来克服所有的滞后。

( )3.微分时间越长，微分作用越强。

（）4.对纯滞后大的控制对象，为克服其影响，可引入微分控制作用来克服。

( )5.比例控制过程的余差与控制器的比例度成正比。

( )6.某一流量控制对象为提高控制精度，控制器控制规律应选用PID 规律。

( )7.对已设计确定的控制系统，只要对控制器参数进行一次最佳整定后，则可在任何使8.范围内改善调节质量，不需再次调整。

( )9.对同一被控对象，控制通道和干扰通道的特性是相同的。

（）10.多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能得到衰减振荡的过渡过程。

( )11.自动控制系统不允许单独采用正反馈。

( )12.自动控制系统可以单独采用正反馈。

（）13.对于一个简单控制系统，我们希望干扰通道的放大倍数越大越好。

( )14.对于一个简单控制系统，当干扰通道存在纯滞后时，对控制质量有影响。

( )15.对于一个简单的调节系统，我们希望干扰通道的放大系数，越小越好，而时间常数越大越好。

( ) 16.串级控制系统能够运行的必要条件是主对象的时间常数大于副对象的时间常数。

( )17.仪表设置的比值系数与仪表类型(气动、电动)无关，但与仪表的测量范围有关。

（）18.前馈控制系统是一开环系统。

（）19.前馈调节系统是测量的干扰信号。

( )20.前馈控制系统是按偏差大小进行调节的。

（）三、选择题1.控制器一般都具备自动手动两种功能?切换时实现无扰动切换，是( )。

a.测量和给定不变化b.输入偏差不变化c.控制器的输出不变化2.气关式控制阀可以由( )。

a.正作用执行机构与正作用控制机构组合而成。

b.反作用执行机构与正作用控制机构组合而成。

c.正作用执行机构与反作用控制机构组合而成。

3.控制阀的气开、气关的选择应依据( )确定。

a.构成系统的负反馈b.生产的安全c.控制器的正、反作用4.正作用执行机构与反安装的控制机构组成为( )阀。

a.气开b.气关5. 直通单座阀比直通双座阀泄漏量( )不平衡力( )a.小b.大c.相同6.积分控制作用比比例控制作用控制的( )。

a.及时b.缓慢c.效果一样7.一比例积分控制器为一理想控制器，当测量和给定值相等时，输出稳定在( )a.50％b.最小c.最大d.任意值．8.微分控制作用可以用来克服( )。

a.所有滞后．b.纯滞后c.容量滞后9.被控变量随给定值的变化而变化的是( )系统。

a.随动b.程序c.定值10. DDZ-П型仪表现场变送器采用（）连接，DDZ一Ш型仪表现场变送器采用（）连接。

a.二线制b.四线制11.在下列过渡过程中，哪种属于稳定过程?( )。

a.非周期衰减震荡b.等幅震荡c.发散震荡12当控制过程出现等幅振荡时，是由于比例度( )a.偏大b.偏小13.对于一个简单控制系统，我们希望干扰通道的放大系数（）；干扰通道的时间常数（）。

a.越大越好b.越小越好14.对于控制通道来说，希望( )a.K0越大越好,T越小越好 b.K越小越好To越小越好 c.K()、T()均适中15.设计串级控制时，应把主要的干扰包括在( )中a.副回路b.主回路四、回答与计算题1、DDZ—Ⅲ型仪表的标准信号制？2、请解释什么是：控制对象、被控变量、操纵变量、过渡时间、滞后时间3、为什么说放大倍数K是对象的静态特性，而时间常数T是对象的动态特性？4、对象的纯滞后和容积滞后是什么原因造成的？对控制过程有什么影响？5、写出比例积分调节器的数学表达式，并画出它的特性曲线。

(阶跃干扰形式)6、画图,已知PI控制器的比例度PB =100％，积分时间Ti=2分，阶跃干扰幅度如图所示，画出该控制器的输出特性曲线(设控制器为正作用)。

7、如图为控制阀的理想流量特性，试问分别是什么流量特性?8、一台电动比例式温度控制器，测量范围为0—1000℃，控制器的输出范围为0—10mA ，当指示值从300℃变化到400℃时，控制器的比例度为50%，求：控制器的输出变化多少?9、某台DDZ —Ⅲ型比例积分调节器，比例度为100％，积分时间为2分，稳态时，输出为5mA 。

某瞬间，输入突然增加了0.2mA ，试问经过5min 后，输出将由5mA 变化到多少？10、某氧化工序用氨和氧氧化成一氧化氮。

已知氨的最大流量31max 9000/Q m h =，氧最大流量，32max 4000/Q m h =；工艺要求21/0.5Q Q =，用DDZ —Ⅲ差压式变送器测量Q 1和Q 2，并分别经开方处理。

试求比值系数'K 。

11、设某可调范围R =30的调节阀与并联管道旁路阀工作，总管的最大流量Q max ＝100m 3/h ，若旁路阀流量Q 2占总流量的3％，求此时调节阀可调范围。

若旁路阀开大使流量Q 2＝0.1Q max ，此时调节阀可调范围是多少。

12、一台电动比例式温度控制器测量范围为0—400o C ，控制器的比例度为50%，当指示值变化100o C ，求相应的控制器输出将变化多少?当指示值变化多少时，控制器输出作全范围的变化。

(控制器的输出全范围为0—10mA)13、当DDZ —Ⅲ型电动调节器的测量指针由50％变化到25％，若调节器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ，则调节器的实际比例度为多少？并指出调节器的作用方向。

五、设计题1、某聚合反应釜内进行放热反应，釜温过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。

由于釜温控制要求较高，且冷却水压力、温度波动较大，故设置控制系统如图所示，①这是什么类型控制系统?画出方框图，说明主变量和副变量是什么?②选择控制阀的气开、气关型式?③选择控制器的正、反作用?2、如图所示：是加热炉出口温度自动控制系统要求被加热物料温度保持恒定，需采用温度—流量(燃料)串级控制系统(1)试画出温度—流量控制系统工艺控制图。

(2)画出该串级控制系统的方框图。

(3)确定控制阀的气开、气关形式 (被加热物料温度过高易结焦)(4)确定主、副控制器的正、反作用。

(5)确定主、副控制器的控制规律。

3、如图所示．为锅炉液位自动控制系统，试确定：(1)画出该控制系统方框图。

(2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、干扰各是什么?(3)确定控制阀的气开、气关?控制器的正、反作用?(4)当蒸汽负荷突然增加时，试分析该系统的控制过程。

4、如图所示为一比值控制系统，Q1、Q2分别代表A、B两物料流量，试分析：(1)此控制系统具体实施的是哪种比值控制方案?系统中哪是主、从物料?(2)若调节阀选择气开阀，试确定调节器的正、反作用(3)画出该系统方框图。

(4)主、副物料的流量计经开方器开方后，输出(4—20mA)与流量之间均为线性关系，已知工艺的比值系数K=从物料/主物料=1/3，Q1max==200m3/h，Q2max= 60m3/h，求比值器的比值系数K/是何值?5、如图所示为一精馏塔塔釜温度串级控制系统，试分析：①若要求塔釜温度不能超高，确定调节阀的气开、气关形式，选择主副控制器的正反作用并说明理由。

②画出控制系统的方框图，并标明输入、输出的变量。

③试分析，该串级系统中，当调节阀的气开、气关形式改变时，主、副控制器的正、反作用是否需要改变? 请说明理由。

6、如图所示：①试说明该系统为什么控制系统?②试画出该系统的方框图?③确定调节润的气开、气关(介质温度不易过低)④调节器的正、反作用？。