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《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

一、填空题

二、自动调节系统方块图中,给定值R,测量值Z和偏差e三者之间的关系是e=R-Z。

一、过渡过程结束时,被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差

二、串级调节系统中,主回路是一个定值调节系统。

1.电子电位差计是根据电压补偿原理工作的。

三、积分时间愈____长_____,积分作愈弱。

四、当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀,这两个调节阀工作在不同的信号区间,则构成的控制系

统为___分程__控制系统。

五、在自动控制系统中,能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是测量变送

器。

1.过程控制仪表包括控制器、执行器、操作器以及可编程控制器等各种新型控制仪表及装置。

2.一台仪表性能的优劣通常可以用精确度、变差、灵敏度来评价。

3.基本控制规律包括双位控制、比例控制、比例积分控制、积分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例积分微分控制。

4.二、选择题

1.在自动化仪表中,显示仪表用于各种检测变量的显示、记录,按显示方式可分为三大类,下面哪项

不属于显示方式。( B )

A 模拟式显示仪表B高端显示仪表 C 屏幕显示仪表 D 数字式显示仪表

2.对于始点为0℃的电子电位差计,当输入端短路时,仪表指针应指在( C )。

A.始点B.终点C.室温D.原位置

3. 下列( A )不是描述对象特性的参数。

A.过渡时间

B.时间常数

C.放大系数

D.滞后时间

4. 下面哪项不属于复杂控制系统。( A )

A. 自动控制系统与编程控制系统

B. 比值控制系统均匀控制系统

C 分程控制系统与选择性控制系统

D 串级控制系统与前馈控制系统

5. 串级控制系统中,副调节器一般采用(D )调节规律

A.PI

B.PID

C.PD

D.P

6. 下面哪项不属于过程控制系统的分类。C

A过程自动检测系统 B 过程自动控制系统

C过程自动显示系统D过程自动报警与联锁保护系统

7. 如图为一个加热器控制系统,通过将进料与

《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的,希望出料温度恒定。其

中已知进料流量为最主要的干扰,有人据此设计了如图所示的控制

系统。这是一个

《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

(A )。

A .前馈控制系统

B .反馈控制系统

C 环控制系统

D .单回路控制系统

8. 下面哪项不属于变送器的若干共性问题。( D )

A 量程调整和零点调整

B 智能式变送器的参数设定和调整

C 变送器信号传输方式

D 变送器的运作情况 9. DDZ –Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC ,而控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为( B )。

A .200Ω

B .250Ω

C .500Ω

D .750Ω

10. 下面哪项不是显示记录仪表的发展趋势?D

A 微机化和数字化

B 显示记录仪表的网络化

C 显示记录仪表的多媒体化

D 显示记录仪表的大众化

三、判断题(每空1分,共10分)8题错的

相同的温度下,所有种类的热电偶都产生相同的热电势。 (X )

1.

均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。 ( X ) 2.

在调节系统的品质指标中,最大偏差与超调量在任何时候都完全相等。 (X ) 3.

电子电位差计和电子自动平衡电桥的测量桥路都是平衡电桥。 ( X ) 4.

由控制系统的方块图可知,调节变量是被控对象的输出。 ( X ) 5.

雷达控制系统是定值控制系统的典型应用。 ( X ) 6.

放大系数K 是描述过程动态特性的参数。 ( X ) 7.

确定调节阀的气开气关作用的依据是生产的稳定性。 ( X ) 8.

对理想微分作用而言,假如偏差固定,即使数值很大,微分作用也没有输出。( √ ) 9. 积分饱和现象是选择性控制系统所特有的。 (√ )

附加:判断题(每空1分,共10分)

10. 相同的温度下,所有种类的热电偶都产生相同的热电势。(X )

11. 均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。( X )

12.在调节系统的品质指标中,最大偏差与超调量在任何时候都完全相等。(X )

13.电子电位差计和电子自动平衡电桥的测量桥路都是平衡电桥。( X )

14.由控制系统的方块图可知,调节变量是被控对象的输入。(√)

15.雷达控制系统是定值控制系统的典型应用。(X )

16.放大系数K是描述过程动态特性的参数。( X)

17.确定调节阀的气开气关作用的依据是生产的安全性(√)。

18.对理想微分作用而言,假如偏差固定,即使数值很大,微分作用也没有输出。(√)19.分饱和现象并不是选择性控制系统所特有的。(√)

四、简答题

1.举例说明过程控制系统的组成,画出方框图,简述其工作过程?

《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

答:一般过程控制系统由被控对象、测量变送器、控制器、控制阀四个基本环节组成。

控制器接受测量变送器送来的标准统一信号,与工艺要求保持的标准信号相比较得出偏差,按某种运算规律输出标准统一信号。控制阀接受控制器的控制信号改变阀门的开度,从而达到对被控变量的控制。

2.试述比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制的特点及使用场合?

答:比例控制是最基本的控制规律,其特点是控制作用简单,调整方便,缺点是会使系统产生余差。比例控制适用于控制通道滞后及时间常数均较小、干扰幅度较小、负荷变化不大、控制质量要求不高、允许有余差的场合。

比例积分控制是使用最多、应用最广的控制规律,积分作用的引入,使系统具有消除余差的能力。另外,积分作用的滞后特性还有利于减小高频噪声的影响。但是加入积分作用后,会使系统稳定性降低,必须减小比例增益以保持系统原有的稳定性。对于容量滞后较小、负荷变化不太大、工艺参数不允许有余差的场合,PI控制规律可以有效的改善控制品质。

比例微分控制器,由于微分作用的引入,使系统具有超前控制功能,因而控制更加及时,可有效减小动态偏差。因此对于控制对象容量滞后较大的场合,可采用比例微分控制器。

PID控制规律综合了各种控制规律的优点,所以适当调整K C,Ti,TD三参数,可以使控制系统获得较高的控制质量。一般说来PID控制器适用于过程容量滞后较大、负荷变化大、控制质量要求较高的场合。

3.怎样选择被控变量,其选择原则是什么?

答:选择被控变量的方法有直接参数法和间接参数法。选择原则:

1.为某一工艺目的或物料平衡而设置的系统,被控变量可按工艺操作的期望要求直接选定。

2.对于控制产品质量的系统,在可能的情况下,用质量指标参数作为被控变量最直接,也最有效。

3.当不能用工艺过程的质量指标作为被控变量时,应选择与产品质量指标有单值对应关系的间接变量作为被控变量。当干扰进入系统时,该被控变量必须具有足够的灵敏度和变化数值。

4.被控变量的选择必须考虑到工艺过程的合理性、经济性以及国内仪表生产的现状。

5.前馈控制系统适用于什么场合?

答:1)系统中存在频繁且幅值大的干扰,这种干扰可测但不可控,对被控变量影响比较大,采用反馈控制难以克服,但工艺上对被控变量的要求又比较严格,可以考虑引入前馈回路来改善控制系统的品质。

2)当采用串级控制系统仍不能把主要干扰包含在副回路中时,采用前馈-反馈控制系统,可获得更好的控制效果。

3)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-反馈控制系统,以提高控制质量。

6.什么叫串级控制系统?画出一般串级控制系统的方框图。串级控制系统有什么特点?

答:两个控制器串联工作,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控制阀(执行器)以改变操纵变量,这种结构我们称之为串级控制系统。

《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)

前馈与反馈的区别有哪些?