过程控制系统试题10套第一套答案.doc

过程控制系统试题一一、 选择题（103分）1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( )A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( )A .控制通道放大倍数KO B.扰动通道放大倍数KfC.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中，( )是静特性。 A. 放大系数 B. 时间常数T C.滞后时间 D.传递函数5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。A .变送器 B. 控制器 C. 控制阀 D. 被控对象7、 下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长，微分作用越弱； B. 微分时间越长，微分作用越强； C. 积分时间越长，积分时间越弱； D. 积分时间越长，积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A电动 B液动 C气动 D压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 310 B. 28 C. 14 D. 12二、 判断题（102分）1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。(Y)2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。(N)3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。(N)4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验，得到临界比例度K和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。(Y) 5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。(Y)6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。(N)7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。(Y)8、积分饱和通常不影响控制系统品质。(N)9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。(Y) 10、 串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。(N)三、 简答题（45分）1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？解答： 按照设定值的不同形式又可分为: （1）.定值控制系统 定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言. （2）.随动控制系统 随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化 （3）.程序控制系统 程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？解答：调节阀的流量特性是指流体流经阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系。常用的调节阀理想流量特性主要有直线、等百分比（对数）、抛物线及快开四种。3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些？解答：前馈控制与反馈控制的区别有：反馈控制前馈控制控制的依据被控变量的偏差干扰量的大小检测的信号被控变量干扰量控制作用发生的时间偏差出现后偏差出现前系统结构闭环控制开环控制控制质量有差控制无差控制控制器通用PID专用控制器经济性和可靠性一种系统可克服多种干扰对每一种都要有一个控制系统4、什么叫积分饱和？在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种？解答：一个具有积分作用的调节器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入信号长期存在，那么由于积分作用的结果，将使调节器的输出不断增加或不断减小，一直达到输出的极限值为止，这种现象称为积分饱和。 防止积分饱和的方法有：（1）限幅法（2）积分切除法。四、设计题（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持 的比例，两物料的最大流量 ,。通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况，要求：1）设计一个比较合适的比值控制系统。2）计算该比值系统的比值系数 。解答：1）系统设计如右图：2）五、分析题（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，避免液氨带入冰机造成事故，采用温度液位串级控制。1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么？2) 试设计温度液位串级控制系统完成该控制方案（即将图示的氨冷器控制系统示意图补充完整）；3)试画出温度液位串级控制系统的方块图；4)确定气动调节阀的气开气关形式，并说明原因；5)确定主副调节器的正反作用。解答：（1） 主被控变量为铜液出口温度，副被控变量为液位。（2） 串级控制系统的示意图如下所示：（3） 方块图如下所示：（4） 当气源中断时，为了确保氨冷器内有一定的汽化空间，