过程控制复习题

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1、过程控制复习题第一章 绪论一、填空题1、过程控制是指 生产过程的自动控制，主要被控参数有 ；2、传统的简单过程控制系统由 和 两部分组成。3、检测控制仪表包括 、 和 。二、简答题1、过程控制有哪些特点？2、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？3、什么是定值控制系统？4、按照设定值形式不同，过程控制系统分哪些类？5、过程控制阶跃响应的单项性能指标有哪些？综合性能指标有哪些三、分析计算题1、会计算性能指标，书后P12 1-10题四、综合题第二章 检测仪表一、填空题1、某压力表的测量范围为0-10MPa，精度等级为1.0级。则该压力表允许的最大绝对误差是 。若用标准压力计来校验该压

2、力表，在校验点为5MPa时，标准压力计上读数为5.08MPa，则该点的绝对误差为 ，试问被校压力表在这一点 （是/否）符合1级精度。2、有两块直流电流表，他们的精度和量程分别为 1）1.0级，0-250mA 2）2.5级，0-75mA 第一块表的最大绝对误差为 ；第二块表的最大绝对误差为 ；若要测量50mA的直流电流，从准确性、经济性考虑应选择第 块表。3、某台测温仪表的测温范围-100700C，检验该表时测得全量程内最大绝对误差为+5C，则该仪表的量程D为 ，该表的基本误差为 ，该仪表的精度等级为 。4、检测仪表的基本技术指标有哪些 5、热电偶的基本定律有6、热电偶冷端温度补偿措施有 、 、

3、 、 和 。7、常用弹性元件的形状有 二、简答题1、热电偶测温原理是什么？2、椭圆齿轮流量计对介质有什么要求？3、热电阻测温有什么特点？为什么热电阻测温采用三线制接法？4、工业上常用的测温热电偶有哪几种？热电偶和仪表之间的接线，为什么要用补偿导线？三、分析计算题1、习题P70 2-52、习题P70 2-73、习题P70 2-11四、综合题第三章 控制仪表一、填空题1、过程控制的基本控制有位式控制、P控制、 、 ，在实际的比例控制器中，习惯上使用 表示比例控制强弱。2、用户根据控制需要，将程序模块用指令连接起来，就完成了编程，在数字控制系统中，这种利用标准功能模块组成系统的工作称为 。 SLPC

4、调节器中有 路模拟电压输出和 路4-20mA电流输出。3、所谓控制规律是指控制器的输出信号与 之间的关系。控制器按照信号形式的不同又分为 和 控制器。4、DDZ-型比例控制器，比例度P与放大倍数Kp的关系 ；若比例度为60%，当控制器的输出变量全量程（16mA）时，变差变化占仪表全量程的 ；这种控制器 （有/无）余差。5、积分调节器抗积分饱和措施有 、 和 。6、理想PID的传递函数为 ；实际PID的传递函数为 ；增量式数字PID控制算法 。7、单回路可编程调节器SLPC内的控制模块有： 、 、 。二、简答题1、调节器的正作用与反作用是如何定义？2、比例度的物理意义是什么？3、数字控制系统的“

5、组态”的含义是什么？4、SLPC内的控制模块有三种功能结构，分别是什么？5、理想的PID控制器的传递函数是什么？实际的传递函数是什么？6、PID数字控制算法的位置式算式是什么？增量式算式是什么？增量式与位置式算式比较有什么优点？7、有哪几种改进的PID控制算法？8、什么是控制规律（概念）？基本的控制规律有哪些？三、分析计算题1、下图是DDZ-型PID调节器的输出电路，设电阻R3=R4=10k, R1=R2=4R3，试推导电路输出I0与输入V03的关系。2、某比例积分控制器输入、输出范围均为4-20mA，若将比例度设为100%、积分时间设为2min、稳态时输出调为5mA，某时刻，输入阶跃增加0.

6、2mA，试问经过5min后，输出将由5mA变到多少？四、综合题第四章 执行器及安全栅一、填空题1、调节阀的流量特性是指流过阀门的流体的 与阀门 间的关系。调节阀的流量特性又分为固有流量特性与 。2、气动调节阀由 和 两部分组成。3、在常用的调节阀中，固有流量特性有 、 和 三种。4、构成安全火花防爆系统的二要素是 与 ，其中， 是防止危险电能从控制系统信号线进入现场仪表的安全保护器。二、简答题1、什么是调节阀的流量特性？固有流量特性有哪些？2、阀阻比S是如何定义的？在实际应用中S值不低于多少？3、调节阀的气开式与气关式选择原则是什么？4、在实际应用中，若对象的放大倍数随着负荷加大而减小，则应选

7、择什么样的流量特性的调节阀？5、调节阀的流通能力用什么来表示？其如何定义？6、电/气转换器的用途是什么？7、阀门定位器的作用是什么？8、什么安全火花防爆控制系统？9、双座阀与单座阀比较，有什么优点？应用场合？10、为什么合理选择调节阀的口径，也就是合理确定调节阀的流通能力C非常重要？三、分析计算题1、P124 4-9四、综合题第五章 被控过程的数学模型一、填空题1、被控过程建模方法有 和 。二、简答题1、机理法建模适用什么场合？机理法建模的基本步骤是什么？2、什么是自衡特性？具有自衡特性被控过程的系统框图有什么特点？3、什么是自衡特性？在有自衡特性的被控过程中，常用什么来衡量自衡能力大小的？4

8、、若用一阶惯性环节加滞后近似描述过程的动态特性，试问确定时间常数T与纯滞后时间t的方法有哪两种方法？5、被控过程建模的任务是什么？三、分析计算题1、如图所示，阀门2的液阻为 ，水箱的截面积分别为A，以Q1为输入，h为输出，试求： （1）列写过程的微分方程组；（2）画出过程的方框图；（3）求过程的传递函数2、如图所示，R2、R3均为线性液阻，水箱的截面积分别为A1、A2，以Q1为输入、h2为输出，试求： （1）列写过程的微分方程组；（2）画出过程的方框图；（3）求过程的传递函数3、如图所示，阀门2的液阻为 ，水箱的截面积分别为A， 为阀门1的开度， 为阀门1的流量比例系数，阀门1开度变化到流入储

9、液箱的流量 变化之间的延迟为 。以阀门1开度 为输入，液位高度 为输出，试求： （1）列写过程的微分方程组；（2）画出过程的方框图；（3）求过程的传递函数四、综合题第六章 简单控制系统的设计与参数整定一、填空题1、生产过程对过程控制系统的基本要求可归纳为 、 和 。2、被控参数选择方法有 和 。3、调节器的工程整定方法有 、 、 和 。二、简答题1、被控参数选择的基本原则是什么？2、过程控制设计包括哪几部分主要内容？3、什么是简单控制系统？4、国家标准规定，在过程控制系统工程施工图中，检测与控制仪表是如何表示？5、控制变量选择的一般原则是什么？6、如何克服或减小由检测变送装置安装带来的纯滞后？

10、7、简单过程控制系统设计包括哪些步骤？8、正常情况下，调节阀的开度在什么范围内合适？9、调节器的正作用和负作用是如何定义的？调节器的正负作用选择原则是什么？10、在采用比例调节的控制系统中，现在比例调节的基础上适当增加积分作用，为得到相同的衰减比，应如何调整比例度P？11、调节器的工程整定方法有哪些？三、分析计算题1、在蒸汽锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，汽包水位是一个十分重要的指标。当液位过低时，汽包中的水易被烧干引发生产事故，甚至发生爆炸 （1）确定调节阀的气开、气关方式，并说明理由；（2）确定调节器LC正、反作用；（3）画出控制系统框图2、某化学反应为吸热反应，为使化学反应持续进

11、行，必须用热水通过加热套加热反应物料，以保证化学反应在规定的温度下进行。如果温度太低，不但会使反应停止，还会使物料产生聚合凝固导致设备堵塞，为生产过程再次运行造成麻烦甚至损耗设备。为此设计如下图所示的温度控制系统。试确定：（1）调节阀的气开式、气关式；（2）调节器TC正、反作用；（3）画出该控制系统框图3、如下图所示热交换器，将进入其中的冷物料加热到设定温度。工艺要求热物料温度的偏差T 1C，而且不能发生过热情况，以免造成生产事故。试设计一个简单控制系统，实现热物料的温度控制，并确定调节阀的气开、气关方式，调节器的正反作用方式，以及调节的调节规律。具体要求：（1）选择被控参数；（2）选择控制参

12、数；（3）选择检测仪表；（4）调节阀的选择；（5）调节器选择；（6）画出控制系统流程图（7）画出系统方框图4、P206 6-125、P199 书上例子四、综合题第七章 复杂控制系统一、填空题1、一般将纯滞后时间 与时间常数 之比大于 的过程称为大滞后过程。针对大滞后过程的可行控制方案有 、 、内模控制和基于计算机的Dalhin算法等。2、串级控制系统有 个闭合回路，其中 （主/副）回路为定值控制系统， （主/副）回路是随动控制系统。3、串级控制系统主、副调节器的参数整定方法有 、 和 。二、简答题1、在比值控制中，若要求总物料流量要求控制的场合，应该采用哪类比值控制？2、假设工艺规定的流量（或

13、质量）比K，Q1的流量计测量范围为0-Q1max、Q2的流量计测量范围为0-Q2max，仪表采用DDZ-，流量与测量信号之间成线性关系，那么转换成仪表信号之间的比例系数K表示式为？3、什么是分程控制系统？4、假设工艺规定的流量（或质量）比K，Q1的流量计测量范围为0-Q1max、Q2的流量计测量范围为0-Q2max，流量与测量信号之间成非线性关系，测量部分采用差压变送器，仪表采用DDZ-，那么转换成仪表信号之间的比例系数K表示式为？5、均匀控制方案有哪两种？6、串级控制系统的特征是什么？什么是串级控制系统的一步整定法？7、常用比值控制系统方案有哪些？8、串级控制系统有哪些较好的控制性能？9、前馈控制的理论基础是什么？10、前馈控制系统的结构有哪些？三、分析计算题1、某中和反应过程要求，稀盐酸流量Q1与氢氧化钠溶液Q2的流量保持恒定比例，当正常运行时，流量Q1=10m3/h，Q2=2 m3/h；流量测量范围分别为0-15 m3/h和0-3 m3/h。根据要求设计Q2/Q1的比值控制系统。在采用