过程控制综合测试2

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1、中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院过程控制课程综合测试2学习层次：专升本时间：90 分钟一、填空题(每空 1 分，共 15 分)1、DDZ- II型调节仪表现场传输信号为010mA DC , DDZ-III型调节仪表现场传输信号为或2、PI调节规律的显著特点是调节过程结束时3、串级控制系统中，主控和串级控制可直接切换的条件是副控制器为作用4、 设K为调节器的放大系数，T为积分时间常数，则该调节器的传递函数为K (1+1/Tp I p Is)_5、 调节阀的理想流量特性有:等百分比型、6、过程控制系统中，给定值R、测量值M和控制器偏差e三者的关系 7、 过程控制系统中，应尽量选用作为控制系统

2、的被控变量8、过程控制的自动调节系统中，通常用PT表示9、 在连续型选择控制系统中，通常应防的发生10、比值控制系统按结构分类，通常有开环比值控制、和二、选择题，共20 分；1-5 为单选题(每题2 分)；6-10 为不定项选择题(每题 2 分，错选或漏选不得分)1、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。 D. 没有可比性2、均匀调节系统调节器参数通常应为()。A.比

3、例度小于100% B.比例度大于100% C.比例度等于100%3、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，其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， 那么放大系数K ()。A. 甲大于乙 B. 乙大于甲 C. 甲乙相等 D. 没有可比性4、设制分程调节系统的目的是( )A.为了满足工艺的特殊要求B.扩大可调比C. 为了满足工艺的特殊要求，扩大可调比5、对于惯性较大的成分、温度定值调节系统的调节规律，通常选用()。A. PIB. PDC. PIDD. P6、下面五种模型中，常采用( )来近视描述被控对象的特性A、积分对象

4、加一阶对象B、带有滞后的一阶对象C、微分对象D、积分对象E、二阶对象7、串级控制系统方框图中有( )A、两个调节器B、两个变送器 C、两个调节阀D、两个被控对象8、下列关于前馈的表述正确的有（）A、是开环控制B、一个前馈只能克服一种干扰C、是按偏差大小进行调节的D、有动态和静态前馈E、控制器规律于被控对象特性无关9、电气阀门定位器的作用有（）A、气信号转变为电信号B、电信号转变为气信号C、实现分程控制D、 实现阀门准确定位E、改变调节阀的流量特性10、串级控制系统中副参数的选择至关重要，在选择时应考虑的一般原则为（）A、使副环包含主要干扰B、尽量使副环少包括或不包括纯滞后C、主副对象时间常数应

5、尽量匹配D、主副参数的选择间应有一定的内在联系E、尽可能地使副环包括多个干三、简答题（共 20 分）1、简述用4 ：1 衰减曲线法整定单回路控制系统中控制器参数的要点（10 分）2、简述均匀控制的特点（10 分）四、（15 分）设分程控制中，使用 A、B 两个气开调节阀，其最大流通能力分别 为 C =12,C=90, 阀门的可调范围 R =R =30, 试求：Amax Bmax A B1、A阀的最小流通能力C ； B阀的最小流通能力C ；AminBmin2、当把两个阀同向分程使用时的可调范围最大能提高多少倍五、（20 分）热量回收换热器上，下面两个控制系统有什么不同？各是什么控制 系统？并比较

6、其不同点。六、（10 分）设有采用乘法器实现的单闭环比值控制系统，工艺指标规定主流 量Q为22000m3/h，副流量Q为2100m3/h, Q的测量上限是25000m3/h, Q的测1 2 1 2量上限是 3200m3/h。试求： 1、工艺上的比值 K；2、流量与测量信号成线性关系时，仪表的比值系数K；3、流量与测量信号成非线性关系时，仪表的比值系数K。乘法器的设置值I0答案一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1、DDZ- II型调节仪表现场传输信号为010mA DC , DDZ-III型调节仪表现场传输信号为 4-20mADC 或 1-5VDC2、PI调节规律的显著特点是调节过程结束时无

7、余差3、 串级控制系统中，主控和串级控制可直接切换的条件是副控制器为作用4、设K为调节器的放大系数，T为积分时间常数，则该调节器的传递函数为K （1+1/Tp I p Is）_5、 调节阀的理想流量特性有:等百分比型、快开型、直线型.、抛物线型6、 过程控制系统中，给定值R、测量值M和控制器偏差e三者的关系是e=M-R7、过程控制系统中，应尽量选用直接质量指标作为控制系统的被控变量8、过程控制的自动调节系统中，通常用PT表示 压力测量变送（器）9、 在连续型选择控制系统中，诵常应防止积分饱和现象的发牛10、比值控制系统按结构分类，通常有开环比值控制、单闭环比值控制、 双闭环比值 控制 和变比值

8、比值控制二、选择题，共20分；1-5为单选题（每题2分）；6-10为不定项选择题（每题2分，错 选或漏选不得分）2、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）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。 D. 没有可比性2、均匀调节系统调节器参数通常应为（ B ）。A.比例度小于100%B.比例度大于100%C.比例度等于100%3、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，其甲

9、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， 那么放大系数K （B ）A. 甲大于乙B. 乙大于甲C. 甲乙相等 D. 没有可比性4、 设制分程调节系统的目的是（C ）A.为了满足工艺的特殊要求B.扩大可调比C.为了满足工艺的特殊要求，扩大可调比5、对于惯性较大的成分、温度定值调节系统的调节规律，通常选用（C ）A. PIB. PDC. PIDD. P6、 下面五种模型中，常采用（ABDE）来近视描述被控对象的特性A、积分对象加一阶对象B、带有滞后的一阶对象C、 微分对象D、积分对象E、二阶对象7、串级控制系统方框图中有（ABD ）A、两个调节器B、两个变送器C、两个

10、调节阀 D、两个被控对象8、下列关于前馈的表述正确的有（ ABD ）A、是开环控制B、一个前馈只能克服一种干扰C、是按偏差大小进行调节的D、 有动态和静态前馈E、控制器规律于被控对象特性无关9、电气阀门定位器的作用有（ BCDE）A、气信号转变为电信号 B、电信号转变为气信号C、实现分程控制D、 实现阀门准确定位E、改变调节阀的流量特性10、串级控制系统中副参数的选择至关重要，在选择时应考虑的一般原则为（ABCDE）A、使副环包含主要干扰B、尽量使副环少包括或不包括纯滞后C、主副对象时间常数应尽量匹配D、主副参数的选择间应有一定的内在联系E、尽可能地使副环包括多个干三、简答题（共20分）1、简

11、述用4 ：1 衰减曲线法整定单回路控制系统中控制器参数的要点（10 分）答：A、将积分时间常数设置到最大，微分时间常数设置到最小，比例度设置到100%B、在系统投运闭环工作后，施加一阶跃干扰，测量输出，看输出参数变化动态过 程；待稳定后，从大到小调整比例度，继续施加阶越干扰，直到输出参数出现4：1 衰减特性，记录对应的比例度和衰减周期C、按控制器类型，计算对应的积分时间常数，微分时间常数，比例度值D、按先比例、后积分、再微分的顺序设置到控制器内，并进行实际检验，并微调相关参数，直到最佳控制效果。2、简述均匀控制的特点（10 分）答：A：系统结构本质上与单回路、串级控制系统无差别，B：只是控制器

12、参数上不同，整定的控制作用较弱，是一非定值系统，C: 是对调节量和被控量都要进行控制的系统，只不过要求其两者均缓慢变化，在 变化中相互协调，统筹兼顾。D：主要应用于水位-流量和压力-流量控制系统中，而且处于主动地位的控制器多为比 例控制器（比例带通常大于100%），即使有积分作用也多为弱积分控制。四、（15 分）设分程控制中，使用 A、 B 两个气开调节阀，其最大流通能力分别为C =120,C =90,阀门的可调范围R =R =30,试求：AmaxBmaxA B1、A阀的最小流通能力C ； B阀的最小流通能力C ；AminBmin2、当把两个阀同向分程使用时的可调范围最大能提高多少倍解：1、

13、C = C / R=12/30=0.4AminAmaxC C / R=90/30=3分程点为Bmin = Bmax2：以线形阀为例，如果分程情况如左图R=（C + C ） / C =102/0.4=255Bmax AmaxAminA如果分程情况如下图，分程点为R=（C + C ） /C =102/3=34Bmax AmaxBminBA由于25534,故最大可提高 255/30=8.5 倍 五、（20 分）下面两个热量回收换热器上控制系统有什么不同？从结构上来看各是什么控制 系统？并比较其不同点。答：从控制结构上来看，a为反馈（串级）控制系统，b为“前馈+反馈”控制系统A 前馈特点：单纯的前馈是

14、开环控制，对控制结果的精确性无法验证；一个前馈控制器仅对 一个扰动起控制作用，能组成前馈的前提是扰动量可测而不可控；理想的前馈可实现及时的 无差控制，但由于控制规律与控制通道和扰动通道有关，而模型特性随负荷变化而变化后， 而使控制质量不高。B 反馈特点：反馈控制是按偏差进行调节，只有在被控变量的偏差已发生变化下，才起控制 作用，是一种不及时控制，但对反馈通道中的所有扰动均有控制能力；当控制要求较高时， 可能因这种不及时性而出现较大动态偏差，而使系统的动态性能不够理想。前馈反馈控制系统：拥有上述两种控制系统的优点，而克服了两者的缺点。对大的可 测扰动进行前馈控制，及时克服大的偏差出现；对小的扰动

15、和不可测扰动实现反馈控制。 C 串级控制本质上是反馈控制，因其有内外环之分，比单纯的简单反馈控制在控制品质上有 所提高，主要表现在1：串级控制对作用于内环的扰动能快速克服；即使该扰动对主被控参 数产生影响，也会在外环的“精调”控制下进行纠正；2：内环的存在，降低了系统的惯性， 加快了调节控制作用的频率，而改善动态过程控制品质3：内环的存在，系统对内环内的对 象的非线性性变得不敏感。六、（10分）设有采用乘法器实现的单闭环比值控制系统，工艺指标规定主流量Q为22000m3/h,副流量Q为2100m3/h, Q的测量上限是25000m3/h, Q的测量上限是3200m 3/h。2 1 2试求： 1、 工艺上的比值 K；2、流量与测量信号成线性关系时，仪表的比值系数K；3、流量与测量信号成非线性关系时，仪表的比值系数K。乘法器的设置值Io