化工仪表自动试题5.doc

化工仪表与自动化课程测试试题五 一、 填空题（36分）1、在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有_发散振荡 _、 等幅振荡 _、_ _非振荡衰减_ 和_衰减振荡 _等基本形式。2、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为_定值控制系统_、_随动控制系统_ _、_程序控制系统_等控制系统。3、对象的数学模型就是_利用数学表达式来描述对象的特性_ 。4、液位变送器测量进行零点迁移时只改变_变送器的测量范围_，不改变_变送器的量程_。5、 在常用的热电偶温度计中，精度较高的是_S型_ _热电偶，线性最好的是_K型_热电偶，灵敏度较高的是_E型_ _热电偶。6常用的热电阻材料是_金属铜和铂_，分度号是_Cu50、Cu100，Pt50、Pt100_，线性好的是_铜电阻_热电阻，它适于测量_低温_温度。7描述对象特性的三个参数是 放大倍数、时间常数、滞后时间 ，如果时间常数越大，系统的响应速度 越慢 ，系统的稳定性 越好 。8差压式流量计由 节流装置 、 导压管 和 显示仪表 组成。常用的标准取压方式有 角接取压 和 法兰取压 。9指出你所知道的几种复杂控制系统 串级控制系统、均匀控制系统、分程控制系统、选择控制系统、前馈控制系统、比值控制系统等 。二、综合题（54分） 1、（10分）在控制系统中如何得到执行器的类型？画出执行器类型的简单结构示意简图。 在控制系统中，执行器类型的获得是靠改变执行机构和调节机构的作用方向来得到的，一般情况下，对于大口径的执行器，执行机构采用正作用，靠改变调节机构的正反装来得到执行器的气开气关类型，对于小口径的执行器，调节机构选择正装，故只能靠改变执行机构的正反作用来得到执行器的气开气关类型。 2、 （14分）比较差压式流量计与转子式流量计的异同点。 相同点：两者都是利用节流原理来测量流量。 3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。123451t（分）输入偏差123451t（分）P输出2123451t（分）PI输出23已知：比例度=100%积分时间Ti=1分已知：比例度=50%-14、(20分) 如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ 如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； 选择执行器的气开、气关类型； 画出控制系统的方框图； 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。 冷却剂构成控制系统时的被控制变量是釜内温度。操纵变量是冷却剂流量，干扰量是：冷却剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度。控制流程图见下图1。 执行器应选择气关类型。 控制系统方框图见下图2。该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号减少，气关阀开大，冷却剂流量增加，釜内温度下降，维持给定。三、计算题：（10分）计算下图热电偶温度计所产生的热电势以及温度计所显示的温度（10分）。电子电位差计D505025C25300CD注：C