过程装备控制技术及应用试题

一、选择填空1、闭环掌握系统是依据 信号进展掌握的。A、被控量2、被控对象在PI调整器作用下，当态偏差 增大 。

B、偏差 C、扰动 增加时，其动态偏差 减小 ，静A、增大 B、减小 C、不变T3、被控对象干扰通道具有纯拖延 ，对系统掌握质没影响 ；掌握通道减小，对掌握质量 有利 。A、有利 B、不利 C、没影响4、需要知道对象的动态特性，才能进展参数整定的工程方法是 。广义频率法

B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、5、在掌握过程中手／自动切换时的最根本要求是( 无扰动 )。(A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必需在规定范围内；(D)答案：B6、DDZ-Ⅲ型仪表承受国际标准信号，现场传输信号是(4～20mADC1～5VDC。。B7、浮子式流量计的安装方式为( 垂直地面安装 )。

)，掌握联络(A)垂直地面安装；(B)与地面成45°安装；(C)与地面成水平安装；(D)以上方式都可以安装。A8、对于PID调整器(I的作用是消退静态偏差、D的作用是减小动态偏差 )。(A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消退静态偏差；(B)I的作用是消退静态偏差、D的作用是消退动态偏差；(C)I的作用是消退动态偏差、D的作用是减小静态偏差；(D)I的作用是消退静态偏差、D的作用是减小动态偏差。答案：D9、电动执行机构伺服放大器的输出信号是( 0～90°转角 )。转角；(D)沟通无触点开关。答案：C10、DCS装置本身只是一个软件、硬件的组合体，只有经过(软、硬件组态 )以后才能成为真正适用于生产过程的应用掌握系统。软、硬件组态；(B)程序下载；(C)程序编写；(D)程序编译。答案：A11、压力变送器安装在取样点上方较高位置时，其零点承受(正向迁移 )。正向迁移；(B)负向迁移；(C)不用迁移；(D)依据实际状况而定。答案：A12、由于( 微分动作 )对于干扰的反响是很灵敏的。因此，它常用于温度的调整，一般不能用于压力、流量、液位的调整。比例动作；(B)积分动作；(C)微分动作；(D)比例积分。答案：C13、调整系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是( 小，δP置较大 )。置较大；P置较大；(C)Ti置最小，TD置最小，δP置较小；(D)Ti置最小，TD置最小，δP置较大。A14、在串级气温调整系统中，主调整器应选( PI或PID汽温等于其给定值。PID。D

15、各种DCS系统其核心构造可归纳为“三点一线”构造，其中一线指计算机网络，三点分别指( 现场掌握站、操作员站、工程师站 )。(A)现场掌握站、操作员站、数据处理站；(B)现场掌握站、操作员站、工程师站；(D)数据处理站、操作员站、工程师站。答案：B16、动态偏差是指调整过程中( 被调量与给定值 )之间的最大偏差。(B)调整量与给定值；(C)被调量与给定值；(D)以上都不是。答案：C17、调整对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号(阶跃函数 )。阶跃函数；(B)加速度函数；(C)正弦函数；(D)指数函数。答案：A18、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换( 电动势 信号，来反响压力的变化。(B)相位；(C)电动势；(D)以上都是。答案：C19、在串级汽温调整系统中，副调整器可选( P或PD有较高的工作频率。以上都可以。答案：A

20(临界比例带法、响应曲线法、阅历法、衰减法)等4种。线法、阅历法、衰减法；(C)响应曲线法、发散振荡法、阅历法、衰减法；(D)临界比例带法、阅历法、发散振荡法、衰减法。B21、当将电动执行机构的不灵敏区调得太小时，执行机构将消灭( 振荡 (A)实际定位与指令不符；(B)反转；(C)振荡；(D)以上状况都可能发生。C22、要使PID调整器为比例规律，其积分时间Ti和微分时间TD应设置为(∞、0 )。、∞；(B)∞、0；(C)0、0；(D)0、∞。答案：B1、调整就是抵消扰动的影响，使调整变量恢复到给定值。( × )答案：×2、热工温度自动掌握系统内测温传感器主要使用热电偶和热电阻。( √)√3、闭环调整系统肯定是反响调整系统。(√ )√4、热电偶的补偿导线有分度号和极性之分。( √ )√5、把输出量的全部或局部送到输入端称为前馈。(× )答案：×6、按被控量与给定值偏差进展掌握的掌握方式，称为反响掌握。( √ )√7、自动调整系统环节之间有三种根本的连接方式：串联、并联和反响。( √ )√8、对于定值调整系统，其稳定过程的质量指标一般是以静态偏差来衡量(√ )√9、有调整设备和调整对象相互作用所形成的闭合负反响回路称为自动调整系统。( √)√10、给水自动调整系统中给水阀的开度是调整变量。( × )答案：×11、比例调整器调整结果假设有差，这是由于调整器出了问题。(× )答案：×12、调整阀按操作能源的不同可分为电动、气动二大类。( × )答案：×13、对于一个自动调整系统，调整时间越长，意味着系统越稳定。( × )答案：×14、在比例作用根底上增加积分作用时，比例带要比纯比例调整时大。( √ )√调整过程的准确性用过渡过程时间来衡量。( × )答案：×为了防止干扰，信号电缆和电源电缆不得平行敷设。( √ )√15、流量测量主要有容积式和速度式两种方法。( √ )√16、调整器的积分时间长时，积分作用强，消退静态偏差需要经过的时间较短。( ×)答案：×17、具有深度负反响的调整系统，其输出量和输入量之间的关系仅由反响环节的特性所打算，而与正向环节的特性无关。( √)√18、调整系统稳定后，微分作用最强。( × )答案：×19、在回路调整系统中，电动执行机构可以近似看成是积分环节。( × )答案：×20、在弹性式压力计中，弹性测压元件把压力(或差压)转化为弹性元件变形位移进行测量。( √ )√21、调整过程完毕后，被控量的实际值与给定值之间的偏差称为动态偏。× )答案：×Ti愈小，积分作用愈强，愈简洁产生振荡。(√ )√23、调整器的微分作用，可以有效削减调整过程中被调量的偏差。( √ )√24、单纯按微分规律动作的调整器是不能独立工作的。( √ )√25、对于定值调整系统，其稳态过程的质量指标一般是以静态偏差来衡。√ )√26、标准喷嘴可用法兰取压。( × )答案：×27、为保证调整系统手自动切换是无扰的，在手动时调整器应进展自动跟踪。(√ )√28、对象时间常数T越大，说明对象的惯性越小。( × )答案：×29、DCS系统的进展趋势是现场总线技术。( √ )√30、一般自动系统中的电气式压力变送器可以看成比例积分环节。( × )答案：×饱和状态，调整系统存在静态偏差。( √ )√三、对象的时间常数T指的是什么?答案：对象的时间常数T，是表示扰动后被测量完成其变化过程所需时间的一个重要参数，即表示对象惯性的一个参数。T越大，说明对象的惯性越大。四、比例掌握作用有和特点?掌握作用。缺点是调整完毕后被控量有静态偏差。答案：Y(s) GF(s)

(S)

G (s)Gff

(s)G (s),G (s)fP

分别为干扰通道和掌握通道的传递函数G (s)ff 为前馈补偿器的传递函数Y〔s〕=0F(s)≠0G(s)ff

G(s)fG(s)p

G(0)ff

G (0)fG静态前馈补偿器算式：

(0)p流量特性？答：假设阀前后压差是固定的，即△P为常数，这时得到的流量特性关系，称为抱负流量特性，抱负流量特性是掌握阀固有的特性。当△P不等于常数时，掌握阀的流量特性称为工作流量特性。流量特性的选择：依据对象特性选择掌握阀的流量特性；依据s值选择掌握阀的流量特性；从掌握阀正常工作时阀们开度考虑：当掌握阀常常工作在小开度时宜选用七、在选择性掌握系统中，如何确定选择器的根本类型？答：1〕从安全角度考虑，确定掌握阀的气开和气关类型；确定正常工况和取代工况时的对象特性，即放大倍数的正、负；确定正常掌握器和取代掌握器的正、反作用；依据取代掌握器的输出信号类型，确定选择器是高选器还是低选器；中选择高选器时，应考虑事故时的保护措施。八、试区分、两过渡曲线哪一个的比例度大、那一个的比例度小？y ytt〔a〕 〔b〕分析：〔a〕振荡猛烈、频率高、衰减比小、系统稳定性差，说明其比例度小，由于的掌握作用，所需的偏差要大，所以比例度越大，所产生的余差也越大。九、管式加热炉出口温度串级掌握系统。器各是什么？画出该掌握系统的方块图，并确定各个环节的正反作用方向；当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动掌握的。解：1〕主对象：加热炉内加热管的管壁；副对象：加热炉的炉膛主变量：原料的出口温度T1；副变量：炉膛内的温度T2；操纵变量：燃料的流量；f1：被加热原料的进口的温度、压力、流量f2：燃料油的压力、温度；雾化燃料油用的过热蒸汽的压力、流量；燃烧器的配风、炉膛的漏风以及环境温度等。加热炉出口温度串级掌握系统的方块图当燃料油负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动掌握的。在稳定工况下，当燃料油负荷突然增加，这个干扰会使炉膛的温度T2T1也会随之提高，此时温度检测变送器TT1将信号送给主掌握器TC1，e1增大，主掌握器输u1减小，即副掌握器的给定值减小，副掌握器的输入偏差e2增大，副掌握器的输u2减小，掌握阀开度减小，即操纵变量燃料油mT2下降，从T1也会随之下降。在石油化工生产中，常常利用液态丙烯汽化吸取裂解气体的热量，使裂解气体的乙烯裂解气，其温度要求掌握在〔15±1.5〕℃。1、画出该掌握系统的方块图2、指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是是么？后续压缩机造成有害影响，试确定掌握阀的气开、气关形式；4、确定掌握器的正反作用方式；解：该掌握系统的方框图如下：该系统中的：被控对象是：丙烯冷却器操作变量是：液态丙烯流量扰动变量时：液态丙烯温度、压力；乙烯裂解气的流量、温度、压力等。气压信号时阀开的气动执行器，为负作用，当气源中断时，液态丙烯能连续供给，否则会导致乙烯裂解气的出口温度过高。为构成负反响掌握，掌握器应为负作用。e=Tm-Ts削减，增大，m削减，即气态丙烯阀门开度关小，从而使乙烯裂解气的出口温度上升。十一、为什么工业生产中很少承受纯积分作用调整器答案：积分作用的特点是，只要有偏差，输出就会随时间不断增加，执行器就会不停地动作，直到消退偏差，因而积分作用能消退静差。有可能承受纯积分调整器。十二、需校验一两线制变送器，请将以下设备用导线连接起来，并说出电阻的作用。接线如下图。假设位移的变化量都为10%，计算各自的流量变化的相对值，并分析直线流量特性的调整阀的特点。解：直线流量特性：掌握阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单位位移引起的流量变化是常数。表示为：Qd(Qlmaxld( )L)k k掌握阀的放大系数R=∞，可推得：10%10%，流量变化的相对值为：2010100% 100%1050%10%，流量变化的相对值为：6050100% 20%5080%10%，流量变化的相对值为：90 80100% 12.5%80由以上计算可见，虽然一样的阀杆行程引起的流量变化确定值一样，但引起的流量变化的相对值不同。在流量小时，流量变化的相对值大；在流量大时，流量变化的调整不够灵敏。因此直线流量特性不宜用于负荷变化较大的场合。十四、简述气动仪表的优缺点。力量强等。缺点是：传递速度慢，传送距离短，起源装置简单，与工业掌握机的联系不便利等。4～20mA0～1MPa改为测量范围多少兆帕斯卡?解：由于输出电流与被测压力成正比，设0.6MPa时电流为Ix则(0.6－0)／(1－0)＝(Ix－4)／(20－4)得Ix＝13.6mA量程改动后，设13.6mA对应被测压力为Px，则(Px－１)／(2.5－1)＝(13.6－4)／(20－4)Px＝1.9Mpa即原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是1.9MPa。十六、试述气动阀门定位器有哪些作用?路，使执行器的性能大为改善。其主要作用如下：准确度和牢靠性，实现准确定位。增大执行器的输出功率，减小调整信号的传递滞后，加快阀杆移动速度。转变调整阀的流量特性。十七试述比例、积分、微分三种调整规律的作用各是什么?其调整原则是什么?答案：比例调整规律的作用是，偏差一消灭就能准时调整，但调整作用同偏差量是成比例的，调整终了会产生静态偏差(简称静差)。荡。调整作用过强，引起系统超调和振荡。这三种调整规律的调整原则是：就每一种调整规律而言，在满足生产要求的状况下，比例作用应强一些，积分作用应强一些，微分作用也应强一些。当同时承受这三1／4～1／3。十八、图锅炉蒸汽压力掌握系统，为防止阀后压力过高造成脱火〔阀后压力过高，大〕分析工作状况。b反作用Poa正作用 正作用反作用分析：正常状况下：Pg＜Po，e=Pg-Po＜0，掌握器为反作用，a为高信号，选b。非正常状况下：Pg＞Po，ePgPo＞0，掌握器为反作用，且比例度设得较小，a＜ba。十九、分析为什么串级调整系统的调整品质比单回路调整系统好。提高调整品质。(主、副调整器放大系数的乘积)可整定调整品质。(或差压)围绕调整阀门或挡板组成副回路，可以抑制调整机构的滞后和副调整器的给定值，提高了