过程控制及自动化仪表期末试题

1、1过程控制通常是对生产过程中的温度,压力,流量,液位,成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持 为定值或按一定规律变化。2工业生产对过程控制的要求归纳起来主要有;安全性,稳定性和经济性。3在自动化仪表中,仪表的精度通常在规定的使用条件下,由最大引用误差来度量。4气动执行器分,气开,气关两种形式,他的选择应根据调节器输出信号为零 C °或气源中断时,使生产 处于安全状态的原则确定。5在调节器的参数整定方法中,工程整定方法包括临界比例度法,衰减曲线法和反应曲线法。6前馈控制的特点有前馈控制是一种开环控制,前馈控制比反馈控制及时,前馈补偿器为专用调节器。 7在串级控制系统中,主副调节器放大系

2、数的乘积越大,系统的抗干扰能力就越强。8变送器的二线制传输方式与四线制传输方式相比具有节省连接电缆,有利于安全防爆和抗干扰等优点。 910目前常用的调节阀中,有三种代表性的理想流量特性,即直线流量特性,对数流量特性和快开流量特性 这三种流量特性完全取决于阀心的形状。11变送器设计直流 -交流 -直流电路的目的是?简答题1简述调节器正反作用方式的选择原则。首先根据生产工艺要求及安全等原则确定调节阀的气开,气关形式,以确定 Kv 的正负;然后根据被控过 程特性确定其属于正,反哪一种类型,以确定 Ko 的正负;最后根据系统的开环传递函数中各环节静态增 益的乘积必须为正这一原则确定调节器 Kc 的正负

3、,进而确定调节器的正反作用类型。2. 简述串级控制系统的主要特点对进入副回路的干扰有很强的抑制能力能改善控制系统通道的动态特性、提高系统的快速反应能力对非线性情况下的负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力3. 简述引入前反馈的原则当系统中存在变化频率高、幅值大、可测而不可控的干扰、反馈控制又难以克服其影响,工艺要求对被 控参数要求又十分严格, 为了改善和提高系统的控制品质, 可以考虑引入前馈控制。 当过程控制通道的 时间常数大于干扰通道的时间常数, 反馈控制不及时而导致控制质量较差时, 可以考虑引入反馈控制, 以 提高控制质量。 当主要干扰无法串级控制使其包含副回路或者副回路滞后过大时, 串级

4、控制系统克服干 扰的能力又较差时, 可以考虑引入前馈控制, 以改善控制性能。 由于动态前馈补偿器的投资通常要高于 静态前馈补偿器。 所以, 若静态前馈补偿器能够达到工艺要求时, 则尽可能采用静态前馈补偿而不采用动 态前馈补偿。4. 简述控制系统开发的主要步骤。熟悉控制系统的技术要求或性能指标建立控制系统的熟悉模型确定控制方案根据系统的动态和静态特性进行分析和综合系统仿真与实验研究工程设计工程安装控制器的参数整定5. 简述串级控制系统的适用范围适用于容量滞后较大的过程适用于纯滞后较大的过程适用于干扰变化剧烈幅度大的过程适用于参数互相关联的过程适用于非线性过程6. 简述临界比例度法,衰减曲线法和反

5、应曲线法各自的优缺点和使用范围反应曲线法是通过系统开环试验,得到被控过程的典型特征参数之后,再对调节器参数进行整定的。 因此,这种方法适应性较广,与其他两种方法相比,所受实验条件的限制也比较少,通用性较强。 临界比例度法和衰竭曲线法都是闭环试验整定方法,他们都是依赖系统在某种运行状况下 特性信息 对调节器参数进行整定,其优点是无需掌握被控过程是数学模型。但是,这都有一定是缺点如临界比例 度法对生产过程不能反复做振荡实验,对比例调节是本质稳定的控制系统比不适用;而衰竭曲线法在做 衰竭比较大的试验时,观测数据很难准确确定,对过程变化较快的系统也不宜采用。从减少干扰对试验信息的影响考虑衰竭曲线和临界比例度法都优于反应曲线法