东北林业大学仪表及其自动化123章练习题

绪论1化工自动化。2控制理论。第一章主要内容1化工自动化的主要内容。2自动化生产中的核心部分，本课程学习重点。3自动化装置和对象。4闭环控制系统、开环控制系统。5反馈：负反馈、正反馈。6自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。它与自动测量、自动操纵等开环系统比较,最本质的差别,就在于控制系统有无负反馈存在。7自动控制系统的分类：按被控变量来分类，按控制器具有的控制规律来分类，将控制系统8按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化来分类。静态、动态、过渡过程9自动控制系统在阶跃干扰作用下过渡过程的四种形式（）（）（）（）10控制系统的过渡过程是衡量控制系统品质的依据，过度过程可用通过二维曲线表示，有四种基本形式（）（）（）（），在大多数情况下希望得到衰减振荡过程，习惯根据过渡过程的几个品质指标来评价控制系统的质量。11影响控制指标的主要因素有哪些？12化工中最常见的四大被控变量P、T、L、F。第二章1自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器和执行器组成。2对象的特性3对象的数学模型分为（）和（）模型。4用于控制的数学模型与用于工艺设计与分析的数学模型不完全相同。5数学模型的主要形式有两大类（）（）6数学模型建立的途径不同，分为（）（）（）7机理建模、实测建模、混合模型。8对象的特性可以通过数学模型来描述，为了研究问题的方便采用三个物理量来表示对象的9特性，也就是对象的特性参数，分别是（）（）（）。10目前常见的化工对象的滞后时间τ和时间常数T大致情况如下：被控变量为压力的对象—τ不大,T也属中等;被控变量为液位的对象—τ很小,而T稍大;被控变量为流量的对象—τ和T都较小,数量级往往在几秒至几十秒;被控变量为温度的对象—τ和T都较大,约几分至几十分钟。自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器和执行器组成。自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。它与自动测量、自动操纵等开环系统比较,最本质的差别,就在于控制系统有无负反馈存在。9自动控制系统在阶跃干扰作用下过渡过程的四种形式（）（）（）（）自动控制系统的分类，按被控变量可以分为自动控制系统的分类：按控制规律可以分为自动控制系统的分类，按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化可以分为3对象的数学模型分为（）和（）模型。5数学模型的表达形式有两大类（）（）6按照数学模型建立的途径不同，可分为（）（）（）第三章检测仪表与传感器工业仪表的分类1.按使用的能源分类气动、液动和电动（常用，可以防火防爆）2.按信息的过程分类检测、显示、控制、执行3.按组成形式分类(1)基地式仪表(测、显、控集中组装，现场检测)(2)单元组合仪表(测、变、显、控独立，通过标准信号联系)DDZ(电动)QDZ(气动)检测仪表：检测相关参数的技术工具。传感器：将相关参数转换成便于传送的信号（电信号或气压信号）的仪表。变送器：输出信号为标准信号（4-20mA或0.02-0.1MPa）的传感器。在确定一个仪表的精度等级时，要求仪表的允许误差应该大于或等于仪表校验时所得到的最大引用误差；而根据工艺要求来选择仪表的精度等级时，仪表的允许误差应该小于或等于工艺上所允许的最大引用误差。1.某台具有线性关系的温度变送器,其测温范围为0～200℃,变送器的输出为4～20mA。对这台温度变送器输入信号/℃050100150200输出信号/mA正行程读数x正反行程读数x反标准值44.02488.10812.0112.101216.0116.09162020.0120绝对误差/mA正行程Δ正反行程Δ反00.0200.100.010.100.010.0900.01正反行程之差Δ变0.020.100.090.080.01试根据以上校验数据确定该仪表的变差、准确度等级与线性度。解:该题的解题步骤如下。(1)根据仪表的输出范围确定在各温度测试点的输出标准值x标。任一温度值的标准输出信号(mA)为？？(2)算出各测试点正、反行程时的绝对误差Δ正与Δ反,并算出正、反行程之差Δ变,分别填入下表内(计算Δ变时可不考虑符号,取正值)。(3)由上表找出最大的绝对误差Δmax,并计算最大的相对百分误差δmax。由上表可知准确度等级为1.0级(4)计算变差(5)由计算结果可知,非线性误差的最大值Δfmax=0.10,故线性度δf为一.液柱式压力计有U形管压力计、单管压力计等二.弹性式压力计弹簧管式弹性元件，波纹管