1080过程控制西南大学网教19秋作业答案

1080201921、判断题控制系统的精度首先要受到给定与反馈检测精度的约束。1、rB.x2、PID指比例加积分加微分的控制器，兼具比例、积分与微分的优点。2、rB.x3、设计控制系统时，被控对象的模型一般不超过三阶。（A.」rB.x4、PI调节规律能够减少（或消除）余差，但会减慢过渡过程，增加超调量。rB.x5、只要过程特性有一定范围的变化，自适应控制都是必要的。r,a.NB3、设计控制系统时，被控对象的模型一般不超过三阶。（A.」rB.x4、PI调节规律能够减少（或消除）余差，但会减慢过渡过程，增加超调量。rB.x5、只要过程特性有一定范围的变化，自适应控制都是必要的。r,a.NBx，B.x6、开环控制没有检测元件，信号的流向不能形成闭合回路。r,a.N7、引入副回路，等效时间常数降低，有助于提高系统的平稳性。TOC\o"1-5"\h\z. aJ •,B.x8、过程控制系统中，检测变送环节是必不可少的。A.N ,，B.x9、在选择控制变量时，应使干扰通道的比例系数适当小，时间常数适当大。A.N ,，B.x10、数字PID存在积分饱和，可以通过积分分离法有效解决。A.N ,，B.x11、被控对象的模型并不一定要求很准确。A.N ,，B.x12、检测元件应保证其滞后时间常数尽可能的小，以免影响控制系统的精度。- A.N- B.x，13、过程控制系统的性能应设计得尽可能高。- A.NB.x，14、网络控制是指把实时通讯网络作为数据通路构成的反馈控制系统。\o"CurrentDocument"AJ 'B.x15、在间接指标控制中，被控变量与控制指标之间应满足单值关系。TOC\o"1-5"\h\zA.q ,，B.x16、只要过程特性有一定范围的变化，自适应控制都是必要的。- A.N- B.x '17、史密斯预估控制可理论上消除纯滞后对闭环极点的影响。- AJ•,B.x18、前馈控制属于开环控制。A.N ,，B.x19、副回路因处于从属地位，不考虑余差问题，一般可选择P控制规律。- AJ •,B.x20、一阶惯性系统的阶跃响应是单调上升的指数曲线，无超调。A.N ,，B.x21、单项性能指标之间相互联系，相互制约，应有所侧重。A.N ,，B.x22、集散控制系统的核心思想是集中管理，分散控制。AW,，TOC\o"1-5"\h\zB.x23、串级控制系统的参数整定，总是由内而外进行的。A.N ,，B.x24、串级控制中，调节阀由副调节器直接控制。- AJ •,B.x25、自平衡的单容过程大都可以用带纯滞后的一阶惯性来描述。A.N ,，B.x26、生产负荷一般不宜作为控制变量。- AJ •,B.x27、增量式PID中不包含偏差的累加，所以不存在积分饱和问题。A.N ,，B.x28、过程控制具有生产过程连续性、被控对象复杂性、控制方案多样性的特点。A.N ,，B.x29、调节器即控制器，是自动控制系统中的核心部件。rB.x30、PID控制器是目前应用最广泛的控制器。rB.x主观题31、过程控制技术是利用测量仪表、控制仪表、计算机、通信网络等技术工具，自动获取各种■的信息，并对影响过程状况的变量进行.和操作。参考答案：过程变量、自动调节32、压力检测仪表根据敏感元件和转换原理不同一般分为■压力检测仪表、.压力检测仪表、压力检测仪表和压力检测仪表。参考答案：液柱式、弹性式、电气式、活塞式33、在使用实验法建立被控对象的非参数数学模型时，测试被控对象动态特性的实验方法有一、一和三种。参考答案：时域方法、频域方法、统计相关法34、比例调节的特点是调节及时、快速，缺点是存在、因此也称为调节。参考答案：静态误差（或残差、余差）、有差35、执行器是自动控制系统中的操作环节，其作用是根据送来的改变所操作介质的大小,将维持在给定值上，实现自动控制。参考答案：调节器、控制信号、被控变量36、在工程实践中，串级控制系统常用的整定方法有■和等。参考答案：两步整定法、一步整定法37、衰减比反映过渡过程的_。参考答案：稳定性38、调节器在控制系统中将被调参数的与进行比较，得到偏差值，根据偏差进行逻辑判断和数学运算，产生一个使偏差减小甚至为零的控制信号。参考答案：测量值、给定值39、温度测量一般有与两种方式。参考答案：接触式测量与非接触式测量40、标准的数字PID有和两种参考答案：位置式和增量式41、控制系统按结构不同可分为、、。参考答案：反馈控制、前馈控制、复合控制42、PID的含义是指。参考答案：比例积分微分的调节规律43、差压式流量计是根据节流原理利用流体流经节流装置时产生的来测量流量的。参考答案：压力差（或静压差）44、在选择性控制系统中，若采用两个调节器，其中必有一个为，另一个为。参考答案：正常调节器、取代调节器45、被控对象的数学模型就是被控对象的的数学表达式，即被控对象的在作用下变化的数学关系式。参考答案：动态特性、输出量（或被控量）、输入量（或控制量和扰动量）46、串级控制系统的特点是什么？参考答案：（1）副回路的存在，改善了对象的部分特性，使系统的工作频率提高，加快了调节过程；（2）由于副回路的存在，串级控制系统对二次扰动具有较强的克服能力，对一次扰动也有一定克服能力；（3）串级控制系统提高了克服一次扰动的能力和对回路参数变化的自适应能力。47、系统控制方案的设计包括哪些内容？参考答案：包括被控变量与操纵变量的选择、测量变送器的选择、执行器的选择、控制规律的选择。48、说明工艺流程图中的符号“PIC—207”的含义。参考答案：P：压力I：指示C：控制2：第二工段07：仪表序号49、试比较三种PID参数的工程整定方法。参考答案：（1）响应曲线法是开环状态下的整定方法，实验方法简单易掌握，所需时间比其它方法短，适用于被控参数变化范围较大的生产过程。（2）临界比例度法是闭环整定方法，适用于一般的流量、压力、液位和温度控制系统，但不适用于比例度特别小的过程。当对象的时间常数比较大时，实验耗费的时间会比较长。对于单容过程，由于无振荡，也不适用。（3）衰减曲线法是闭环整定方法，与临界比例度法相似，适用于各类控制系统。同样，如果对象时间常数较大，实验耗费时间会比较长。而且，如果过渡过程较很快，有时候难以准确测定相关参数。50、简述PI调节规律的特点与应用场合。参考答案：PI调节规律能够消除余差，但会增加超调量，减缓过渡过程。对于滞后较大的对象，调节效果不好。因而，PI调节规律应用于调节通道容量滞后较小、负荷变化不大、精度要求高的调节系统。例如，流量调节系统。51、简述数字调节器的优点。参考答案：（1）功能丰富，更改灵活，体积小，功耗低;（2）具有自诊断功能；（3）具有数据通信功能，可组成测控网络。52、简述前馈控制的应用场合。参考答案：（1）干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，仅采用反馈控制达不到要求的对象。（2）主要干扰是可测而不可控的变量。所谓可测，是指干扰量可以用检测变送装置将其在线转化为标准的电信号。所谓不可控，主要是指这些干扰难以通过设置单独的控制系统进行控制，这类干扰在连续生产过程中是经常遇到的，其中也包括一些虽能控制但生产上不允许控制的变量，例如负荷里苗量^等。（3）当对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈或前馈一反馈控制系统，提高控制质量。53、反馈控制系统与前馈控制系统在检测信号和控制依据上的区别是什么？参考答案：反馈控制系统是根据被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减小偏差的目的。而前馈控制系统是直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。54、过程控制中对过程参数进行检测与变送的作用是什么?参考答案：(1)及时了解工艺设备的运行工况，为操作人员提供操作依据，为自动化装置提供测量信号；(2)对于确保生产安全、提高产品的产量与质量，对于节约能源、保护环境卫生、提高经济效益等都是十分重要的，是实现工业生产过程自动化的必要条件。55、简述变送器的作用。参考答案：变送器的作用，是将工艺参数转换为统一标准信号0〜10mA或4〜20mA(或数字信号)，再传送到指示记录仪、运算器或调节器，方便过程控制系统对现场数据的管理。56、图1是锅炉汽包水位手动控制示意图，在锅炉正常运行中，汽包水位是一个重要的参数，它的高低直接影响着蒸汽的品质及锅炉的安全。水位过低，当负荷很大时，汽化速度很快，汽包内的液体将全部汽化，导致锅炉烧干甚至会爆炸；水位过高会影响汽包的汽水分离，产生蒸汽带液现象，降低了蒸汽的质量和产量，严重时会损坏后续设备。现要求将图1的手动控制升级为自动控制，将汽包水位控制在设定值附近。请绘制出控制系统方框图。

汽包加热室进水阀图汽包加热室进水阀图1锅炉汽包水位手动控制示意图参考答案:调节器57、参考答案:调节器57、某液位自动控制系统如图所示，试绘制其原理框图。参考答案:58、某被控过程工艺设定温度为900℃，要求控制过程中温度偏离设定值最大不得超过80℃。设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示。试求该系统过渡过程的单项性能指标：最大动态偏差、衰减率、震荡周期，该系统能否满足工艺要求？参考答案：最大动态偏差为：950-900=50℃；衰减率为：[（50-10）/50]x100%=80%；震荡周期为：45-9=36min；由于最大动态偏差为50℃，小于系统的温度最大偏离设定值80℃，并且衰减率为80%，符合工程应用实际，因此该系统满足工艺要求。59、图1是喷雾式乳液干燥流程示意图，通过空气干燥器将浓缩乳液干燥成乳粉。已浓缩的乳液由高位储槽流下，经过滤器去掉凝结块（由于浓缩乳液容易堵塞过滤器，使用两台过滤器轮换使用，以保证连续生产），然后从干燥器顶部喷嘴喷出。干燥空气经热交换器（蒸汽）加热、混合后，通过风管进入干燥器与乳液充分接触，使乳液中的水分蒸发，成为乳粉，成品乳粉与空气一起从干燥器出口送出进行分离。乳粉的水分含量与干燥器出口温度密切相关，而影响干燥器出口温度的因素有乳液流量（记为#«），由调节阀1控制）、冷空气流量（记为必阳，由调节阀2控制）、蒸汽流量（记为f3（t），由调节阀3控制）。经前期实验调试，干燥器出口温度已基本满足生产需求，现要求固定调节阀2、调节阀3,通过控制调节阀1对乳粉的水分含量进行微调，其中调节