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1、第一章 (1520),它有什么重要意义(目的)?答:1).在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种自动化装置来管理化工生产过程的办法;.加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量;减轻劳动强度,改善劳动条件;能够保证生产安全,防止事故发生或扩大;生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。?(填空)答:自控检测,自控保护,自控操纵,自动控制。,并画出方框图.答:测量元件与变送器,自动控制器,执行器,被控对象; ,自动控制系统分哪几类? (填空)答:定值控制系统,随
2、动控制系统,程序控制系统?答:在自动化领域中,把被控变量不随时间变化的平衡状态;而把被控变量随时间变化的不平衡状态.,它有哪几种基本形式?答:系统有一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程;非周期衰减过程,衰减振荡过程,等幅振荡过程,发散振荡过程.,影响这些品质指标的因素是什么?答: 最大偏差A或超调量B;衰减比;余差C;过渡时间;振荡周期或频率.8,名词解释:1).被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机械2).被空变量:被控对象液位就是生产过程中所要保持恒定的变量,在自动控制系统中称为3).给定值:储藏液位信号是测量元件及变送器的输入信号,而变送器的输出信号进入比较机构
3、与工艺上希望宝石的被拉变量数值。4).衰减比:衰减过程的指标5).过渡时间:从干扰作用发生的时刻起,直到系统重新建立新的平衡时止,过渡过程所经历的时间第二章(5-7),为什么要研究对象特性? P18答:各种对象千差万别,有的操作很稳定,操作很容易;有的对象则不然,只要稍不小心就会超越正常工艺条件,甚至造成事故.有经验的操作人员,他们往往很熟悉这些对象,只有冲了解和熟悉这些对象,才能使生产操作得心应手,获得高产优质低消耗.,各有什么定义,他们对自动控制系统有什么影响? P26-30答:1).放大系数K,K在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比;对象的放大系数越大,就表示对象的输入
4、量有一定变化,对输出量的影响越大.2).时间常数T,定量地表示对象的特性,在自动化领域中,用时间常数T表示,时间常数越大,对象收到的干扰作用后,被控变量变化得越慢,到达新的稳定值所需的时间越长.3).滞后时间,有的对象在收到输入作用后,被控变量却不能立即而迅速地变化,这种现象叫做滞后现象,滞后现象所经历的时间叫做滞后时间.第三章 1.什么是测量过程? P34答:将被测参数与其相应的测量单位尽心比较的过程,而测量仪表就是这种比较的工具.2.何为测量误差,测量误差的表示方法有哪两种,各有什么意义? P34答:由仪表读得的被测值与被测量真值之间,总是在一定的差距,这一种差距称为测量误差.绝对误差在理
5、论上是指仪表指示值Xi和被测量的真值Xt 之间的差值;相对误差,相对误差等于某一点的绝对误差与标准表在这一点的指示值X0之比.3.什么叫压力,表压力,绝对压力,负压力(真空度)之间有何关系? P38 6答:P表压=P绝对压力-P大气压力;P真空度=P大气压力-P绝对压力4.弹簧管压力计的测压原理是什么? P40答:利用各种形式的弹性元件,在被测介质的作用下,使弹性元件受压后产生弹性形变的原理而制成的侧芽仪表.当通入被测得压力P后,由于椭圆形截面在压力P的作用下,将趋于圆形,而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生向外挺直的扩张变形.由于变形,使弹簧管的自由端B产生位移成正比,所以只要测得B的位移量,就能
6、反映压力P的大小.5.热电偶测温原理?P80答:6 何谓热电现象P79答:7什么叫节流现象,目的是? P49 答:流体在有节流装置的管道中流动中,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象.8试述差压式流量计测量流量的原理? P50 答;节流装置前后压差的大小与流量有关,管道中流动的流体流量越大,在节流装置前后的压差也越大,我们只要测出孔板前后两侧压差的大小,即可表示流量的大小.9.转子流量计与差压式流量计有什么不同? P54 答:差压式流量计是在节流面积(如孔板流通面积)不变的条件下,以压差比来反映流量大小,而转子流量计,却是以压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小,即转子流量
7、计采用的是恒压降 变节流面积的流量测量方法。10补偿导线的作用,使用补偿导线时的要求? P8384答:是由两种不同性质的金属材料制成,在一定温度范围(0-100)与所连接的热电偶具有相同的热电特性,其材料是廉价金属.注意型号相配,极性不能接错,热电偶的正负分别与补偿导线的正负相接,热电偶与补偿导线连接端所处的温度不应超过100摄氏度.11用热电偶测温时,为什么要进行冷度温度补偿,其冷度补偿的方法有哪些? P84答:由于操作室的温度往往高于0 摄氏度,而且是不恒定的,这时,热电偶所产生的热电势必然偏小,而且测量值随着冷端温度变化而变化,这样测量结果就产生误差.五种方法,冷端温度保持0度,冷端温度
8、修正方法,校正仪表零点法,补偿电桥法,补偿热电偶法12试述热电阻测温原理,常用热电阻的种类及R0值? P8687 答:热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性(电阻温度效应)来进行温度测量的.对于呈线性特性的电阻来说,其电阻值与温度关系如下式:Rt=Rt01+(t-t0)R t =Rt-Rt0= R t* t 可见,由于温度的变化,导致了金属导体电阻的变化,这样只要设法测出嗲组织的变化就可达到温度测量的目的。铂电阻 P t 10 表示一种是R0=10的铂电阻;Pt 100表示R0=100的电阻;铜电阻 Gu50 RO=50的电阻 Gu100 R0=100。第四章1. 什么是控制
9、器的控制规律,控制器有哪些基本控制规律?P113答:控制器的输出信号与输入信号之间的关系;位式控制,比例控制(P),积分控制(I),微分控制(D),他们的组合形式如比例积分控制(PI),比例微分控制(PD)和比例积分微分控制(PID)。2. 何谓比例控制器的比例度?P113答:控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。一台DDZ-型温度比例控制器,测量的全量程为01000,当指示值变化为100,控制器比力度为80,求相应的控制器输出器将变化多少?答:3. 什么是积分时间,积分时间与积分作用的关系?P118答:对控制器输入幅值为A的阶段变化,立即记下输出的跃变值并开动秒表计时,当
10、输出达到跃变值的两倍时,此时间称积分时间;积分时间T1越短,积分速度K1越大,积分作用越强,积分时间越长,积分作用越弱。4. 比例、积分、微分控制规律各自的特点?答:比例控制 优点:动作迅速 缺点:存在余差 积分控制 优点:消除余差 缺点:动作缓慢 微分控制 优点:超前调节 缺点:存在余差5. 电动控制器DDZ-型有何特点?P120答:采用国际电工委员会(IEC)推介统一标准信号,现场传输出信号为420mA,控制室连络信号为15VDC;广泛采用集成电路;型仪表统一由电源箱供给24VDC电源;机构合理,功能多样;整套仪表可构成安全火花型防暴系统。6. 数字式控制器的主要特点是什么?P122123
11、答:实现了模拟仪表与计算机一体化;具有丰富的运算控制功能;使用灵活方便,通用性强;具有通讯功能,便于系统扩展;可靠性高,维护方便。第五章 执行器 51.气动执行器主要由 哪两部分组成?各起什么作用?P140答:主要由执行机构与控制机构两大部分组成;执行机构是执行器的推动装置,它按照控制信号压力的大小产生相应的推力,推力控制机构动作,所以他是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置;控制机构是执行器的控制部分,他直接与被控介质接触,控制流体的流量,所以他是将阀杆的唯一转换为流量的装置。2.什么叫气动执行器的气开式与气关式,其选择原则是什么?P146147答:有压力信号时阀关 无信号压力时阀开的为气关
12、式;有压力信号时阀开 无信号压力时阀关为气开式;选择气开式或气关式主要从工艺生产上安全要求出发,考虑原则是信号压力中断时,应保证设备和操作人员的安全,如果阀处于打开位置时危害性小,则应选用气关式,以是气源系统发生故障,气源中断时,阀门能自动打开,保证安全,反之阀处于关闭时危害性小,则应选用气开阀。例如,加热炉的燃料气或燃料油应采用气开式控制阀,即当信号中断时应切断进炉燃料,以免炉温过高造成事故。第七章 复杂控制系统 51. 什么叫串级控制系统?P171在这个控制系统中,有两个控制器,分别接收来自对象不同部位的测量信号,其中一个控制器的输出作为另一个控制器的给定值,而后者的输出去控制执行器以改变
13、操纵变量,从系统结构来看,这两个控制器是串接供作,因此这样的系统称为串级控制系统。2. 前馈控制的特点?P187答:基于不变性原理工作,比反馈控制及时有效;属于开环控制;使用的是视对象特性而定的专用控制器;一种前馈作用只能克服一种干扰3. 前馈控制主要的应用场合有几种?P190答: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的对象;主要干扰是可测而不可控的变量;当对象的控制通道滞后大,反馈控制不及时,控制质量差,可采用前馈或前馈反馈控制系统,以提高控制变量。第十章 典型化工单元控制方案 15201. 离心泵的控制方案有哪几种,各有什么优缺点?P235-236答:1)控制泵的出
14、口阀门开度:控制出口阀门开启度的方案简单可行,是应用最为广泛的方案;但此方案总的机械效率较低,特别是控制阀开度较小时,阀上压降较大,对月大功率的泵,损耗的功率相当大,因此是不经济的。2)控制泵的转速:此方案啊从能量消耗的角度较高,但调速机构一般较为复杂,所以多用在蒸汽透平驱动离心泵的场合,此时仅需控制蒸汽量即可控制转速。2. 两侧均无相变化的换热器常采用哪几种控制方案,各有什么特点?P241答:控制载热体的流量:改变载热体流量是应用最为普遍的控制方案,多是用于载热体流量的变化对温度影响较为灵敏的场合。3. 氨冷器的控制方案有哪几种,有什么特点?P243答:控制冷却剂的流量:此方案并不以液面为被
15、控变量,弹药注意液面不能过高,液位过高会造成蒸发空间不足,使出去的氨气中夹带大量液氨,引起氨压缩机的操作事故,因此此方案带有上限液位报警,当液位高于某上限值时,自动把液氨阀关小或暂时切断。4. 精馏塔的自动控制有哪些基本要求P249答:保证质量指标,保证平稳操作,约束条件,节能要求和经济性。5. 精馏塔操作的主要干扰有哪些,那些是可控的,那些是不可控的?P250答:进料流量F的波动,进料成分Z的变化,进料温度T及进料热焓Q的变化,再沸器加热剂加入热量的变化,冷却剂在冷凝内出去热量的变化,环境温度的变化。进料流量和进料成分的波动是精馏塔操作的主要干扰,而且是不可控的,其他的干扰都小,而且可控或者可以克服和预防。 6. 精馏塔的被控变量与操纵变量一般是如何选择的?P2517. 精馏塔温控与提馏塔温控特点,分别使用在什么场合?P252答:由于采用了提馏段温度作为间接质量指标,他能较直接第反映提馏段产品情况,将提馏段温度恒定后,就能较好地保证塔底产品的质量达到规定值,所以在以塔底采出为主要产品,对塔釜成分要求比对馏出液位高时,采用提馏段温控方案;当干扰首先进入提馏段时,李茹在液相进料时,进料量或进料成分的变化首先要影响塔底的成分,故用