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过程控制填空题答案

过程控制填空题答案
过程控制填空题答案

1.被控过程的数学模型,是指过程在各输入量的作用下,其相应输出量变化的函数关系的数学表达式。

2.过程的数学模型有两种,非参数模型和参数模型。

3.过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH等这样的一些过程变量的系统。

4.表示过程控制系统控制关系的方框图,两个框之间的带箭头联系表示其相互关系和信号传递方向,但是不表示方框之间的物料关系。

5.一种测量体与被测介质接触,测量体将被测参数成比例转换成另外一种便于计量的物理量,再用仪器加以显示,通常把前面一种过程叫做一次测量,所用的仪表称为一次仪表,后面的计量显示仪表称为二次仪表。

6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时,只要接入第三种导体的两个接点温度相同,回路中总电动势值不变。

7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成4~20mA统一标准信号的仪表。

8.正作用执行机构是指当输入气压信号增加时,阀标向下移动;

反作用执行结构是指当输入气压信号增加时,阀标向上移动。9.流通能力定义为调节阀门全开,阀前后压差为0.1mg,液位密度为1g/m⒊时每小时流过阀门的液体流量。

10.执行器的流量特性是指被控介质流过的相对流量与阀门的相对

关系。

11.接触式测温时,应保证测温仪表与被测介质充分接触,要求仪表与介质成逆流状态,至少是正交,切勿与介质顺流安装。12.干扰通道存在纯时间滞后,理论上不影响控制质量。

13.扰动通道离被控参数越近,则对被控过程影响越大。

14.正作用调节器的测量值增加时,调节器的输出亦增加,其静态放大倍数取负值。

反作用调节器的测量值增加时,调节器的输出减小,其静态放大倍数取正值。

15.气开式调节阀,其静态放大倍数取负,气关式调节阀,其静态放大倍数取正。

16.常见复杂控制系统有串级控制、补偿控制、比值控制、分程与选择控制和多变量解耦控制。

17.串级控制系统与单回路控制系统的区别是其在结构上多了一个副回路形成了两个闭环。

18.一般认为纯滞后时间t与过程时间常数T之比大于0.3,则称该过程为大滞后过程。

19.凡是两个或者多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统,统称为比值控制系统。

20.

21.

22.

23.绝对误差是指代表指示值与被测变量的真值之差。

24.典型的过程控制系统由检测元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节构成。

25.按过程控制系统结构特点来分类可分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈系统。

26.按过程控制系统给定值来分类可分为定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。

27.被控过程输入量与输出量的信号联系称为过程通道。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为控制通道。

28.当阶跃扰动发生后,被控过程能达到新的平衡,该过程称为自衡过程,如果未能达到新的平衡,则称该过程为无自衡过程。29.研究建模过程的目的主要有设计过程控制系统、指导设计生产工艺设备、仿真实验研究、培训运行操作人员。

30.量程调节的目的是使变逆器输出信号的上限值与测量范围的上限值相应。

31.正迁移是指当测量起点由零迁至某一正值。

负迁移是指当测量起点由零迁至某一负值。

32.流量是指单位时间内通过管道某截面的料数量。

33.差压变送器主要用于测量液体、气体或蒸汽压力、差压、流量、液位等过程参量,并将其转换成标准统一信号4~20MA电流输

出,以便实现自动检测或控制。

34.执行器由执行机构和调节机构两部分组成。

35.在过程控制系统中,执行器接受调节器输出的控制信号,并转换为直线位移或角位移来改变阀芯与阀座间的流通截面积以控制流入式流出被控过程的流体介质流量从而实现过过程参数的控制。

36.定制控制系统是指系统被测量的给定值保存在规定的控制系统。

37.在控制系统方块图中,两个方块之间用带箭头的线段相联系来表示相互关系和信号传递方向。

38.化工检测仪表都可看成由检测、转换放大、显示三部分组成。39.检测元件的作用是

40.在工程上,压力是指物量学中的压强,即垂直而均匀地作用单位面积上的努力。

41.常见的弹性软件有弹簧管、波纹管、单膜片。

42.瞬时流量是指单位时间内通过管道某一截面的物料数量。43.根据规定,测量稳定压力时,压力表的上限值应为最大工作压力的4/3倍;测量波动较大的压力时,压力表的上限值应为最大工作压力的3/2倍;测量高压压力时,压力表的上限值应为最大工作压力的4/3倍;为保障测量值的精确度,被测压力的最小值应不低于仪表全程量的1/3。

44.根据使用能源不同,执行器可分为气动执行器、电动执行器、液动执行器。

45.扰动通道静态放大系数越大,则系统的稳态误差越大。控制通

道的静态放大系数越大,表示控制作用越灵敏,克服扰动能力

越强。

46.根据被控过程特性来选择调节阀的工作流量特性,其目的是使系统的开环放大系数为定值。

47.系统在自动控制作用下,从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为过渡过程。

48.对被控制而言,操纵变量至被控变量的信号联系成为控制通道,扰动至被控过程的信号联系称为扰动通道。

49.描述简单被控过程特性的参数有温度、压力、流量。

50.用热电偶测温,焊接的一端插入被测介质中用以感受被测温度,称为热端;另一端与导线相连,称为冷端。

51.在阀前后压差为一定的情况下得到的信号流量特征称为理想流量特性。

52.在工程测量中,是以把高一等级的标准仪器所测得的量值作为被测变量的真实值。

53.调节器的基本控制规律有比例控制规律、比例积分规律、比例微分规律、比例积分微分规律等四种类型。

54.瞬时流量是指单位时间内通道管某一截面的特料数量。55.静态放大倍数为正的被控过程,为正作用被控过程;静态放大倍数为负的被控过程,为负作用被控过程。

56.过程控制系统设计包括系统的方案设计、工程设计、工程安装和仪表调试和调节器参数等四个方面的内容。

57.串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统,副回路一般是一个随动控制系统。

按图填空:

1.控制器、执行元件、被控对象、测量反馈。

2.图所示串级控制系统中,主被控变量为炉出口的温度,副被控变量为炉膛温度。从工艺安全出发,燃料油调节阀应该选用气开式,则调节阀比例系数Kv为正。当调节阀开度增大,燃料油增加,炉膛温度升高,则副过程比例系数K02为正。为保证副回路为负反馈,副调节器T2C的放大系数K2应取正,即为作用调节器。炉膛温度升高,则炉膛出口温度升高,故主过程的放大系数K01为正。为保证这个回路为负反馈,则主调节器的放大系数K1应为正,即为反作用调节器。

统计过程控制(SPC)考试试题(含答案)

统计过程控制(SPC 课程培训测试题 部门:___________ 姓名:______________________ 分数:__________________ 一、名词解释: 1变差:过程的单个输出之间不可避免的差别;变差的原因可分为两类:普通原因和特殊原因。 3.1固有变差:仅由普通原因造成的过程变差,由? = R/d 2来估计。 3.2总变差:由普通原因和特殊原因共同造成的变差,用?S来估计。 2、特殊特性:可能影响安全性或法规的符合性、配合、功能、性能或产品后续生产过程 的产品特性或制造过程参数。 3、标准差:过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如:子组均值)的分布宽度的 量度,用希腊字母或字母s(用于样本标准差)表示。 4、控制限:控制图上的一条线(或几条线),作为制定一个过程是否稳定的基础。如有超 出了控制极限变差存在,则证明过程受特殊因素的影响。控制限是通过过程数据 计算出来的,不要与工程的技术规范相混淆。 5、过程能力:一个稳定过程的固有变差(6? : R/d2 )的总范围。 6、C pk (稳定过程的能力指数):为一稳定过程【某一天、某一班次、某一批、某一机台 其组內的变差(R-bar/d2 or S-bar / C4 )】下的“能力指数”,计算时须同 时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。即:通常定义为CPU 或CPL中的最小值。 7、P pk(性能指数,即初期过程的性能指数):为试生产阶段一项类似于Cpk的能力指数, 某一产品长期监控下的“能力指数”;但本项指数的计算,是以新产品的初期过程 性能研究所得的数据为基础。即:通常定义为PPU或PPL中的最小值。 8 PPM(质量水准,即每百万零件不合格数):指一种根据实际的有缺陷材料来反映过程能力 的一种方法。PPM数据常用来优先制定纠正措施。

过程控制工程试题考试题及其答案

过程控制工程试题 一、填空题(每空1分,共20分): 的增加,控制作用增强,克服干扰的能力最1.随着控制通道的增益K 大, 系统的余差减小,最大偏差减小。 2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后,不影响系统的控制质量。 3.建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。4.控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。 5. 控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。 6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。 7.如果对象扰动通道增益f K增加,扰动作用增强,系统的余差增大,最大偏差增大。 8.在离心泵的控制方案中,机械效率最差的是通过旁路控制。 二、简答题(每题6分,共24分): 1、电气阀门定位器有哪些作用

答: ①改善阀的静态特性 ②改善阀的动态特性 ③改变阀的流量特性 ④用于分程控制 ⑤用于阀门的反向动作 2.简述串级控制系统的设计原则。 答:(1)副回路的选择必须包括主要扰动,而且应包括尽可能多的扰动;(2)主、副对象的时间常数应匹配;(3)应考虑工艺上的合理性和实现的可能性;(4)要注意生产上的经济性。 3. 简单控制系统由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答:简单控制系统由一个被控对象,一个检测元件和变送器,一个调节阀和一 个调节器组成。检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的信号转换 为标准信号,输出到控制器。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进 行比较,得出偏差,并把偏差信号按一定的控制规律运算,运算结果输出到执 行器。执行器是控制系统回路中的最终元件,直接用于改变操纵量,以克服干扰,达到控制的目的。 4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点?为什么采用前馈-反馈复合系统将能较 大地改善系统的控制品质? 答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较 大地改善系统的控制品质. 三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1 T≤ ?℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量,画出其结构原理图,并选择调节器的控制规律。

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试题及答案 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 . 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ,终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函 数为 。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 二、选择题(每题 2 分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; 》 C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( ) A 、 型别2

过程控制期末试题及其答案学习资料

过程控制期末试题及 其答案

1.控制系统对检测变送的基本要求是___准确___、__迅速__和可靠 2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。 3.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。效 率最差的是改变旁路回流量。 4.随着控制通道的增益K o的增加,控制作用___增强_______,克服干扰能 力___最大______,最大偏差_____减小_____系统的余差减小 5.控制器的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正 反作用的选择。 6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出 和积分切除法。 7.如果对象扰动通道增益K f增加,扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最 大偏差_增大___。 8.简单控制系统的组成,各部位的作用是什么? 解答: 简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。 检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。 控制器的作用是接受检测装置送来的信号,与给定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果送往执行器。 执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值,以达到控制被控变量的目的。 被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置

9.气动执行器由__调节__机构和执行机构两部分组成,常用的辅助装置有 __阀门__定位器和手轮机构。 10.调节系统中调节器正反作用的确定依据是保证控制系统成为负反馈。 11.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持__恒定 _或随某一参数的变化而 变化的参数。 12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数、和纯滞后时间。 13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些?常用的参数整定方法有!经验法*衰 减曲线法*临界比例度法*反应曲线法) 动态特性参数法,稳定边界法,衰减曲线法,经验法。 14.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递 的滞后问题上。 15.什么是对象数学模型,获取模型的方法有哪些? 答:对对象特性的数学描述就叫数学模型。 机理建模和实验建模系统辨识与参数估计。解析法)和(实验辨识法) 机理建模:由一般到特殊的推理演绎方法,对已知结构、参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,根据对象或生产过程的内部机理,经过合理的分析简化而建立起描述系统各物理量动静态性能的数学模型。 实验建模步骤:1确定输入变量与输出变量信号;2测试;3对数据进行回归分析。 16.简述被控量与操纵量的选择原则。. 答:一、(1) 被控量的选择原则: ①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;

过程控制作业题标准答案

《过程控制系统》思考题 一. 1.什么叫串级控制系统?绘制其结构方框图。 串级控制系统是由两个控制器的串接组成,一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值,两个控制器有各自独立的测量输入,有一个控制器的给定由外部设定。 2.与单回路控制系统相比,串级控制系统有哪些主要特点? 多了一个副回路,形成双闭环。特点:主控制器输出改变副控制器的设定值,故副回路构成的是随动系统,设定值是变化的。在串级控制系统中,由于引入了一个副回路,不仅能及早克服进入副回路的扰动,而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用,主调节器具有“细调”的作用,从而使其控制品质得到进一步提高。 3.为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力?

①副回路的快速作用,对于进入副回路的干扰快速地克服,减小了干扰对主变量的影响; ②引入副回路,改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后),提高了主回路的响应速度,提高了干扰的抑制能力; ③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制; ④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。 4.串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则? ①将主要干扰包括在副回路; ②副回路尽量包含多的干扰; ③为保证副回路的快速响应,副对象的滞后不能太长; ④为提高系统的鲁棒性,将具有非线性时变部分包含于副对象中; ⑤需要对流量实现精确的跟踪时,将流量选为副对象。 5.串级控制系统通常可用在哪些场合? * 应用于容量滞后较大的过程 * 应用于纯时延较大的过程 * 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程 * 应用于参数互相关联的过程 *应用于非线性过程 6.前馈控制与反馈控制各有什么特点?绘制前馈控制系统结构方框图。

过程控制题库

题库 一填空 1、一般过程控制系统是由[<被控对象>] 和[<自动装置>]两部分组成。 2、一般过程控制系统中自动装置是由[<测量变送器>]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节组成。 3、过程控制系统按设定植的形式不同分为定植控制系统、[〈随动控制系统〉]和[〈程序控制系统〉]。 4、定植控制系统是指过程控制系统的[〈设定植〉]恒定不变,工艺生产中要求控制系统的[〈被控变量〉]保持在一个标准 值上不变。 5、过程控制系统按控制系统的结构特点分为[〈反馈控制系统〉],前馈控制系统和[〈前馈-反馈控制系统〉]。 6、过程控制系统按控制系统的任务分为比例控制、[〈均匀控制〉]、[前馈控制〉]。 7、过程控制系统按自动化装置的不同分类分为[〈常规控制系统〉]和[〈计算机控制系统〉]。 8、过程控制系统按是否形成闭合回路分为[〈开环控制系统〉]和[〈闭环控制系统〉]。 9、过程控制系统按控制系统的功能分为比值、[〈均匀〉]、分程和[〈选择性控制系统〉]。 10、表征生产设备是否正常运行而需要加以控制的物理量是[〈被控变量〉];受控制装置操纵,并使被控变量保持在设定植 的物理量是[〈操纵变量〉]。 11、把系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制系统称为[〈闭环控制系统〉];把把系统的输出信号对控制作用没有影 响的控制系统称为[〈开环控制系统〉]。 12、过程控制系统按调节器的控制规律分为比例、[〈比例积分〉]、比例微分、[〈比例积分微分〉]控制系统。 13、过程控制系统性能的好坏,不仅取决于系统[〈稳态时的控制精度〉],还取决于[〈瞬态时的工作状况〉]。 14、对过程控制系统的基本性能要求有三点,分别为[〈稳定性〉],准确性和[〈快速性〉]。 15、过程控制系统是由6种基本典型环节组成,它们分别为一阶环节、[〈二阶环节〉]、比例环节、积分环节、微分环节和 [〈纯滞后环节〉]。 16、被控对象的特性就是[〈被控对象〉]的输出变量与[〈输入变量〉]之间的关系。 17、过程控制系统的传递函数就是在[〈零初始条件下〉],系统或环节[〈输出变量的拉氏变换〉]与输入变量的拉氏变换之 比。 18、一阶环节微分方程为5dy/dt+y(t)=4x(t),则其传递函数为[<4/(5s+1)>];比例环节的微分方程为y(t)=Kx,(其传递 函数为t)[]。 19、被控过程的数学模型有两种,它们是[<参数模型法>]和[<参数模型法>]。 20、在一阶过程控制系统的过渡过程中,放大系数K是系统的[<静态参数>],时间常数T是系统的[<动态参数>]。 21、在一阶过程控制系统的过渡过程中,[<放大系数K>]决定了系统在响应结束时的稳定性能,时间常数T取决于系统的输出 变量到达[<稳态值的63.2%>]所用的时间。 22、在过程控制仪表中控制器的放大系数是通过改变控制器的[<比例度>]来设置的,若用量程为50-100℃,输出信号为 4-20mA DC的电动温度变送器,并选用电动控制器的比例度δ=20%,则其控制器放大系数Kc=[<1.6(mA/℃)>]。 23、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<最大偏差>]是反映系统在控制过程中被控变量偏离设定植的程度,[<余差>] 是描述系统准确性的质量指标.。 24、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<超调量>]是过渡过程曲线超出新稳定值的最大值,[<衰减比>]是表示衰减振 荡过程的衰减程度。 25、一阶过程控制系统稳定的基本条件是:[<特征根为负>],[<微分方程系数大于0>]。 26、二阶过程控制系统稳定的基本条件是:特征根实部为负、[〈微分方程的系数均大于0〉]和[〈衰减系数大于0〉]。 27、在过程控制仪表中常用的控制规律有比例,[〈比例积分〉],[〈比例积分微分〉]。 28、控制器的比例度越小,则放大系数[〈越大〉],比例控制作用就[〈越强〉]。 29、在过程控制系统中,具有[〈比例作用〉]的控制器,被控变量最终会存在余差,具有[〈比例积分微分〉]的控制器既能 消除余差又具有超前性。 30、简单控制系统是由一个被控对象、[〈一个测量变送器〉]、一个控制器、[〈一个执行机构〉]。 31、在简单控制系统中。被控变量的选择有2种方法,分别为[〈直接参数法〉]、[〈间接参数法〉]。

过程控制练习题答案

练习题 一、填空题 1.定比值控制系统包括:(开环比值控制系统)、(单闭环比值控制系统)和(双闭环比值控制系统)。2.控制阀的开闭形式有(气开)和(气关)。 3.对于对象容量滞后大和干扰较多时,可引入辅助变量构成(串级)控制系统,使等效对象时间常数(减少),提高串级控制系统的工作频率。 4.测量滞后包括测量环节的(容量滞后)和信号测量过程的(纯滞后)。 5.锅炉汽包水位常用控制方案为:(单冲量水位控制系统)、(双冲量控制系统)、(三冲量控制系统)。6.泵可分为(容积式)和(离心式)两类,其控制方案主要有:(出口直接节流)、(调节泵的转速)、(调节旁路流量)。 7.精馏塔的控制目标是,在保证产品质量合格的前提下,使塔的总收益最大或总成本最小。具体对一个精馏塔来说,需从四个方面考虑,设置必要的控制系统,分别是:(物料平衡控制)、(能量平衡控制)、(约束条件控制)和(质量控制)。 1. 前馈控制系统的主要结构形式包括:(单纯的前馈控制系统)、(前馈反馈控制系统)和(多变量前馈控制

系统)。 2. 反馈控制系统是具有被控变量负反馈的闭环回路,它是按着(偏差)进行控制的;前馈控制系统是按(扰动)进行的开环控制系统。 3. 选择性控制系统的类型包括:(开关型)、(连续型)和(混合型)。 4. 常用控制阀的特性为(线性)、(快开)、(对数)、和(抛物线)特性。 5. 阀位控制系统就是在综合考虑操纵变量的(快速性)、(经济性)、(合理性)、和(有效性)基础上发展起来的一种控制系统。 6. 压缩机的控制方案主要有:(调速)、(旁路)和节流。 7. 化学反应器在石油、化工生产中占有很重要的地位,对它的控制一般有四个方面, 分别是:物料平衡控制、(能量平衡控制)、(质量控制)和(约束条件控制)。 二、简答题 1.说明生产过程中软保护措施与硬保护措施的区别。 答:所谓生产的软保护措施,就是当生产短期内处于不正常情况时,无须像硬保护措施那样硬性使设

过程控制题库(全)

填空 1 前馈控制一般有四种结构形式,分别为:( ),( ), ( ),( )。 2 工业上PID 控制器一般可以分为四类,分别为:( ),( ),( ),( )。 (1) Smith 预估补偿控制对给定值的跟随效果比对干扰量的抑制效果要好( ) (2) 在PID 控制中,若系统震荡剧烈,则应加大积分信号( ) (3) 在PID 控制中,为了提高系统的响应速度,则应加大比例信号( ) (4) 在控制系统中,控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱( ) (5) 增量型PID 算式仅仅是计算方法上的改进,并没有改变位置型PID 算式的本质( ) (6) 串级控制系统的主回路可以看成是一个定值控制系统( ) (7) 在模糊控制中,隶属度函数值一般不会大于1 ( ) (8) 在解耦控制中,若Λ矩阵的元素λ越接近1,表示相关通道受耦合的影响越小( ) (9) 在选择性控制中,总有一个控制器(调节器)处于开环状态 ( ) (10) 分程控制本质上是一个单回路控制系统 ( ) (10) 均匀控制结构上与单回路控制系统完全相同 ( ) (11)自衡的非振荡过程传递函数一般可写为:s e Ts s K s G τ-+= ) 1()(( ) (12)不论前馈还是反馈控制系统扰动滞后f τ都不会影响控制系统的品质( ) (13)任何串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后大( ) (14)前馈控制系统属于开环控制系统 ( ) (15)在解耦控制中,相对增益λ为负值,表示严重关联 ( ) (16)实验室控制AE2000A 的控制方式中没有计算机控制( ) (17)在实验室DCS 中,JX-300的所有卡件均为热插拔卡件 ( ) (18)鲁棒控制是基于含有不确定性的非精确数学模型来设计系统控制器。 ( ) (19)鲁棒控制中,小增益定理给出了多变量系统稳定的充要条件( ) (20)微分作用在高频下有大的振幅比,所以存在高频噪声的地方可以采用微分( ) (21) 均匀控制的控制器参数整定目标和方法与单回路控制系统完全相同 ( ) (22) 在PID 控制中,若系统的超调量过大,则可以通过减小比例系数的大小修正( ) (23) 在PID 控制中,通过加入积分控制实现系统的无静差控制( ) (24) 在控制系统中,控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱( ) (25) 在控制系统中,扰动通道滞后时间常数的大小反映了扰动作用的强弱( ) (26) 串级控制系统的副回路可以看成是一个定值控制系统( ) (27) Smith 预估补偿控制效果的好坏依赖于系统的数学模型的精度( ) (28)内模控制本质上时一种特殊的Smith 预估补偿控制( )

自动控制原理试卷有参考答案

一、填空题(每空1分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为 ()G s ,则G(s)为G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(s)表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω 1.414, 阻尼比=ξ0.707, 该系统的特征方程为2220s s ++=, 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 (1) (1) K s s Ts τ++。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换与 输入拉氏变换之比。 5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为222221 1 K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2 180arctan 1T T τωω τω---+)。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的快速性 .

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷 一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、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。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、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。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15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、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。 3、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(每小题8分)(本题32分) 1、什么是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、前馈与反馈的区别有哪些? 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”。

最新过程控制作业答案

第一章 概述 1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成?画出其基本框图。 控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警,保护,连锁等部件 1.2 按设定值的不同情况,自动控制系统有哪三类? 定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统 1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标,它们分别表征过程控制系统的什么性能? a.衰减比和衰减率:稳定性指标; b.最大动态偏差和超调量:动态准确性指标; c.余差:稳态准确性指标; d.调节时间和振荡频率:反应控制快速性指标。 第二章 过程控制系统建模方法 习题2.10 某水槽如图所示。其中F 为槽的截面积,R1,R2和R3均为线性水阻,Q1为流入量,Q2和Q3为流出量。要求: (1) 写出以水位H 为输出量,Q1为输入量的对象动态方程; (2) 写出对象的传递函数G(s),并指出其增益K 和时间常数T 的数值。 (1)物料平衡方程为123d ()d H Q Q Q F t -+= 增量关系式为 123d d H Q Q Q F t ??-?-?= 而22h Q R ??= , 33 h Q R ??=, 代入增量关系式,则有23123 ()d d R R h h F Q t R R +??+=? (2)两边拉氏变换有: 23 123 ()()()R R FsH s H s Q s R R ++ =

故传函为: 232323123 ()()()11R R R R H s K G s R R Q s Ts F s R R +=== +++ K=2323R R R R +, T=23 23 R R F R R + 第三章 过程控制系统设计 1. 有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热,并用搅拌器不停地搅拌物料,到物料达到所需温度后排出。试问: (1) 影响物料出口温度的主要因素有哪些? (2) 如果要设计一温度控制系统,你认为被控变量与操纵变量应选谁?为什么? (3) 如果物料在温度过低时会凝结,据此情况应如何选择控制阀的开、闭形式及控制器 的正反作用? 解:(1)物料进料量,搅拌器的搅拌速度,蒸汽流量 (2)被控变量:物料出口温度。因为其直观易控制,是加热系统的控制目标。 操作变量:蒸汽流量。因为其容易通过控制阀开闭进行调整,变化范围较大且对被 控变量有主要影响。 (3)由于温度低物料凝结所以要保持控制阀的常开状态,所以控制阀选择气关式。控制 器选择正作用。 2. 如下图所示为一锅炉锅筒液位控制系统,要求锅炉不能烧干。试画出该系统的框图,判断控制阀的气开、气关型式,确定控制器的正、反作用,并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时,该控制系统是如何克服干扰的? 解:系统框图如下:

过程控制复习题

一、填空题 1.被控过程的数学模型,是指过程在各个输入量作用下,其相应输出量变化函数关系的数学表达式。 2.过程的数学模型有两种,非参数模型和参数模型。 3.过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量 是、、、 、和等这样的一些过程变量的系统。 4.表示过程控制系统控制关系的方框图,两个框之间的带箭头连线表 示,但是不表示。 5.一种测量体与被测介质接触,测量体将被测参数成比例转换成另一种便于计量的物理量,再用仪表加以显示,通常把前一种过程叫做,所用的仪表称 为,后面的计量显示仪表称为。 6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时,只要接入第三种导体的两个接点温度相同,回路中总电动势值。 7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成的仪表。 8.正作用执行机构是指。 反作用执行结构是指。 9.流通能力定义为。 10.执行器的流量特性是指与的关系。 11.接触式测温时,应保证测温仪表与被测介质,要求仪表与介质成状态,至少是,切勿与介质成安装。 12.干扰通道存在纯时间滞后,理论上(影响/不影响)控制质量。 13.扰动通道离被控参数越近,则对被控过程影响。 14.正作用调节器的测量值增加时,调节器的输出亦,其静态放大倍数取。 反作用调节器的测量值增加时,调节器的输出,其静态放大倍数取。 15.气开式调节阀,其静态放大倍数取,气关式调节阀,其静态放大倍数取。 16.常见复杂控制系统有、、、 和等。 17.串级控制系统与单回路控制系统的区别是其在结构上多了一个,形成了两 个。 18.一般认为纯滞后时间τ与过程时间常数T之比大于0.3,则称该过程为。 19.凡是两个或多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统,统称为。20.分程控制系统从控制的平滑性来考虑,调节阀应尽量选用调节阀,可采用法来控制调节阀开度。 21.选择性控制系统的特点是采用了。它可以接在两个和多个调节器的输出端,对进行选择,也可以接在几个变送器的输出端,对 进行选择。 22.常见DDZ-III型温度变送器有温度变送器、温度变送器、温度变送器。 23.绝对误差是指。 24.典型的过程控制系统由、、、和等环节构成。 25.按过程控制系统结构特点来分类可分为、、。26.按过程控制系统给定值来分类可分为、、。27.被控过程输入量与输出量的信号联系称为。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为。 28.当阶跃扰动发生后,被控过程能达到新的平衡,该过程称为过程,如果不能达到新的平衡,则称该过程为过程。 29.研究建模过程的目的主要有、、

自动控制原理试题及答案解析

自动控制原理 一、简答题:(合计20分, 共4个小题,每题5分) 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面 说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。 2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲 线在穿越频率处的斜率为多少?为什么? 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一 个开环极点对系统根轨迹走向的影响。 二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿/米,阻尼器系数为μ牛顿秒/米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分, 共2个小题,每题10分) 1) 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量%σ,调 节时间s t 和峰值时间p t ; 2) 当()21(),()4sin3r t t n t t =?=时,求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示,c ω位于两个交接频率的几何中心。 1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2) 计算超调量%σ和调节时间s t 。(合计20分, 共2个小题,每题10分) [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示,()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最 大输出速度为2 r/min ,输出位置的容许误差小于2,求: 1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量; 2) 前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+,试计算相位裕量。 (合计20分, 共2个小题,每题10分) (rad/s)

过程控制试题库及答案

过程控制期末试题库 (适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试) 一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分) 1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。 2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。 3.在PID调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti值越大,表示积分作用(减弱),Td值越大表示微分作用(增强)。 4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。 5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。 1)定值控制系统 特点:设定值是(固定不变); 作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。 2)随动控制系统 特点:设定值是一个(变化量); 作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。 3)程序控制系统 特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数); 作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。 6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。 7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系 统的控制品质。 8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。 二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分) 1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C):

过程控制系统与仪表习题答案

一、某化学反应器,工艺规定操作温度为200±10℃,考虑安全因素,调节过程中温度规定值最大不得超过15℃。现设计运行的温度定值调节系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示,试求:该系统的过渡过程品质指标(最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间),并问该调节系统是否满足工艺要求。 参考答案: 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差C= 205-200 = 5℃ 衰减比n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 振荡周期T = 20 – 5 = 15 (min) 设被控变量进入稳态值的土2%,就认为过渡过程结束,则误差区域=205 ×(±2%)=±4.1℃ 在新稳态值(205℃)两侧以宽度为±4.1℃画一区域(阴影线)。曲线进入时间点Ts = 22min 工艺规定操作温度为200±10℃,考虑安全因素,调节过程中温度规定值最大不得超过15℃,而该调节系统A=30℃,不满足工艺要求。

最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差C= 205-200 = 5℃ 衰减比n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 二、如图所示,用差压变送器检测液位。已知ρ1=1200kg/m3,ρ2=950kg /m3,h1=1.0m,h2=5.0m,液位变化的范围为0~3.0m,如果当地重力加速度g=9.8m/s,求差压变送器的量程和迁移量。 当液位在0~3.0m变化时,差压的变化量为 ρ1gHmax=1200×9.8×3.0=35280 Pa 根据差压变送器的量程系列,可选差变的量程为40kPa 当H=0时,有 Δp=-ρ2g(h2-h1)=-950×9.8×(5.0-1.0)=-37240 Pa 所以,差压变送器需要进行负迁移,负迁移量为37.24kPa 迁移后该差变的测量范围为-37.24~2.76kPa 若选用DDZ-Ⅲ型仪表,则当变送器输出I=4mA时,表示H=0;当I=20mA时,H=40×3.0/35.28=3.4m,即实际可测液位范围为0~3.4m。

《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093

《过程控制工程》期末复习题 一、(每空1分)填空题: 1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越;微分时间越小,则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、 。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、 四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为。 15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题(10分,每小题2分) 1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。 A.实现闭环回路的正反馈。 B.实现闭环回路的负反馈。 C.系统放大倍数恰到好处 D.生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。 A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化 4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。 A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、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。 7、定值控制系统是()环调节,单纯的前馈控制系统是()环调节。 A.开,闭 B.闭,开 C.开,开 D.闭,闭

自动控制原理试题库(含答案)

一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率= n ω 阻尼比=ξ ,0.7072 = 该系统的特征方程为2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s +++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的 开环传递函数为(1) (1)K s s Ts τ++。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 1 ()[()()]p u t K e t e t dt T =+ ?, 其相应的传递函数为 1 [1] p K Ts + ,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性 能。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉

过程控制试题及标准答案

三:简答题32分 1.什么是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。 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。

过程控制思考题(填空简答)

1、列举4种以上热工参数 答:温度、压力、流量、液位、成分、物性 2 、单回路控制系统方框图(构成) 3、工业生产对过程控制的要求(简答) 答:安全性:确保生产过程中人身与设备安全,保护或减少生产过程对环境的影响。 稳定性:具有抑制外部干扰、保持生产过程长期稳定运行的能力。 经济性:实现效益最大化或成本最小化。 4、过程控制系统的组成 (广义和常规定义) 答: 广义对象:检测元件、变送器、执行器和被控对象 5.控变量/受控变量/过程变量(Controlled Variable - CV , Process Variable - PV )、 设定值/给定值 (Setpoint - SP, Setpoint Value - SV )、 操纵变量/操作变 (ManipulatedVariable, MV) 扰动/扰动变量 (Disturbance Variable ,DV) 控制器G c (s )执行器G v (s)控制通道G p (s)测量变送 G m (s )设定值y sp 偏差 e +_控制变量u 操纵变量q 被控变量y 测量值 y m 扰动 D 干扰通道 G D (s )+ +被控对象

测量/测量信号 (Measurement ) 控制/控制信号/控制变量(Control Variable ) 6、干扰和扰动的概念 答:干扰(扰动):除操纵变量以外,作用于对象并能引起被控变量变化的因素,称为干扰或扰动。 7、过程控制系统按结构如何分类(画出结构图) 答:反馈控制系统 前馈控制系统 前馈-反馈控制系统

7、按设定值如何分类 答:定值控制系统:设定值固定不变或在规定的小范围内变化 随动控制系统:设定值随时间任意变化 程序控制系统:设定值按预定的时间程序变化,也称为顺序控制系统 8、过程控制单项性能指标有哪些?分别表征什么特性(会算) 答:最大偏差和超调量(准确性指标)、衰减比(稳定性指标)、余差(准确性指标)、过 渡时间(快速性指标)、振荡周期或频率(快速性指标) 9、数学模型要素 答:输出量和输入量 10、有自衡过程和无自衡过程(含传递函数) 答:当原来处于平衡状态的过程出现干扰时,其输出量在无人或无控制装置的干预下,能够自动恢复到原来或新的平衡状态,则称该过程具有自衡特性,否则,该过程则被认为无自衡特性。 11、被控过程数学模型的建立方法 答:机理法、实验法、混合法(机理法与实验法相结合)。 12、过程一阶环节、二阶环节的传递函数 答:一阶: 二阶: 0 1220)()()(a s a s a b s U s Y s G ++==1)()()(+==Ts K s U s Y s G

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