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1、过程控制系统考试试题汇总(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL -本页仅作为文档封面，使用请直接删除过程控制系统考试试题汇总（预测）编辑： 郭长龙 河南工业大学 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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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。
7、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。（3）控制结构方面:反馈为闭环控制，存在稳定性问题，即使闭环环节中 每个系统都是稳定的，但闭环后稳定与否，还需要进一步分析；前馈属于开环 控制，各环节稳定，系统必然稳定。(4) 校正范围方面：反馈对各种扰动都有校核作用；前馈，只对被校核 的前馈扰动有校正作用，其他则没有。(5) 控制规律方面：反馈通常是P PI PD PID等典型规律；前馈控制规律较为 复杂，不好掌握。四：计算题 20分1.稳态误差 衰减比 超调量的计算，详见课本第九页例题。2. 数学建模类大题。
