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文檔簡介
1、過程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題一、判斷題:1 .過程控制系統(tǒng)中,需要控制的工藝設(shè)備(塔、容器、貯糟等)、機(jī)器稱為被控對象。(V)2 .擾動量是作用于生產(chǎn)過程對象并引起被控變量變化的隨機(jī)因素。(X)答案:擾動量是除操縱變量外作用于生產(chǎn)過程對象并引起被控變量變化的隨機(jī)因素。3 .在一個定值控制系統(tǒng)中,被控變量不隨時間變化的平衡狀態(tài),也即被控變量變化率等于零的狀態(tài),稱為系統(tǒng)的動態(tài)。(X)答案:在一個定值控制系統(tǒng)中,被控變量不隨時間變化的平衡狀態(tài),也即被控變量變化率等于零的狀態(tài),稱為系統(tǒng)的靜態(tài),靜態(tài)是一種相對靜止?fàn)顟B(tài)。4 .對一個系統(tǒng)總是希望能夠做到余差小,最大偏差小,調(diào)節(jié)時間短,回復(fù)快。 (V)5
2、.時間常數(shù)越小,被控變量的變化越慢,達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間也越長。(X)答案:時間常數(shù)越大,被控變量的變化越慢,達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值所需的時間也越長。6 .時間常數(shù)指當(dāng)對象受到階躍輸入作用后,被控變量達(dá)到新穩(wěn)態(tài)值的63.2 %所需要的時間。(V)7 .對干擾通道時間常數(shù)越小越好,這樣干擾的影響和緩,控制就容易。(X)答案:時間常數(shù)越大越好,這樣干擾的影響和緩,控制就容易(V)8 .放大倍數(shù)K取決于穩(wěn)態(tài)下的數(shù)值,是反映靜態(tài)特性的參數(shù)。9 .對于控制通道來說希望T越大越好,而對擾動通道來說希望T適度小點(diǎn)好。(X)答案:控制通道T越小越好,而對擾動通道來說希望T適度大點(diǎn)好10 .對象特性放大系數(shù)K m是
3、動特性,時間常數(shù)Tm和滯后時間zm是測量元件和變送器的靜 態(tài)特性。(X)答案:對象特性放大系數(shù)Km是靜特性,時間常數(shù)Tm和滯后時間zm是測量元件和變 送器 的動特性。11 .對純滯后大的調(diào)節(jié)對象,為克服其影響,可引入微分調(diào)節(jié)作用來克服。(X)答案:微分作用能起到超前調(diào)節(jié)的作用,但不能克服純滯后。答案:對象特性時間常數(shù)越長,則過程反應(yīng)越慢,易引起較長的過渡時間。12 .純滯后時間長,將使系統(tǒng)超調(diào)量增加,干擾通道中純滯后對調(diào)節(jié)品質(zhì)沒有影響。(V)13 .測量滯后一般由測量元件特性引起,克服測量滯后的辦法是在調(diào)節(jié)規(guī)律中增加積分環(huán)節(jié)。(X)答案:微分作用能起到超前調(diào)節(jié)的作用,因此能克服純滯后;積分作用
4、能克服余差。14 .目前國內(nèi)生產(chǎn)調(diào)節(jié)閥主要有有線性、等百分比、快開3種流量特性。(V)15 .積分作用可以消除余差,但要求用在對象時間常數(shù)較小,系統(tǒng)負(fù)荷變化較小的控制過程中。(V)、填空題:16 .調(diào)節(jié)閥的流量特性有(快開)、(等百分比)和(線性),流量特性的選擇主要是與(廣義對象特性)相匹配。17被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量(Q/Qmax)與閥門相對行程(I/L )之間的關(guān)系,稱為調(diào)節(jié)閥 的(流量)特性;若閥前后的壓差保持不變時,上述關(guān)系稱為(理想)特性;實(shí)際使用中,閥 前后的壓差總是變化的,此時上述關(guān)系為(工作)特性。18 .直通雙座調(diào)節(jié)閥的不平衡力較直通單座調(diào)節(jié)閥( ?。?,泄漏量(大)。1
5、9 .控制系統(tǒng)引入積分作用是為了(消除余差),但積分的引入會使系統(tǒng)(產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象),引 入微分作用是為了(克服容量滯后)。20 .某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器,先用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出,在加入積分作 用的過程中,應(yīng)(減小調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù))。21 .自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用參數(shù)整定方法(經(jīng)驗(yàn)法),(衰減曲線法),(臨界比例度法), (反應(yīng)曲線法)。22 .執(zhí)行器按其能源型式可分為(氣動),(電動),(液動)三大類。23 .氣動執(zhí)行器由(執(zhí)行機(jī)構(gòu))和(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))兩個部分組成。24 .選擇控制方案時,總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)(增益)(增大),干擾通道的放大倍數(shù)(增益)(減小)。25 .簡單控制
6、系統(tǒng)由( 變送器)、(被調(diào)對象)、(調(diào)節(jié)器)和(執(zhí)行器)四個環(huán)節(jié)組成26.由于微分調(diào)節(jié)規(guī)律有超前作用,因此調(diào)節(jié)器加入微分作用主要是用(克服容量滯后)。27選擇控制方案時,總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)(增益)大王 干擾28.某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器,在加入微分作用的后,最大偏差A(yù)減小余差C丕變調(diào) 節(jié)時 間ts縮短穩(wěn)定性n提高。29簡單均勻控制系統(tǒng)與液位定值控制系統(tǒng)的區(qū)別是調(diào)節(jié)目的不同;調(diào)節(jié)器參數(shù)整定不同;工藝過程不同。30 .定值控制系統(tǒng)是按(偏差)進(jìn)行控制的,而前饋控制是按(干擾)進(jìn)行控制的;前者是(閉)環(huán)控制,后者是(開)環(huán)控制。前饋控制一般應(yīng)用于擾動(可測)和擾動(顯 著) 與擾動
7、(頻繁)的場合。三、選擇題:31 . ( A )在閥芯行程比較小時,流量就比較大,隨著行程的增加,流量很快地達(dá)到最大。A.快開流量特性B.線性流量特性C.拋物線流量特性D.等百分比流量特性32 .電動調(diào)節(jié)器控制信號為(A或B ),輸出信號為(A ) oA. 4 20mA DCB. 1 5V DCC. 0 5V D. 0.2 V DC33 . AL808調(diào)節(jié)器CF系統(tǒng)功能選擇,外部給定,反作用調(diào)節(jié)時設(shè)(C)。A. CF= 0B. CF= 1C. CF= 8D.CF= 934 .雙容對象特性與單容對象特性相比增加了( D )。A.純滯后B.傳送滯后C.測量滯后D,容量滯后35 . PID調(diào)節(jié)器變?yōu)?/p>
8、純比例作用,則(C)。A.積分時間置、微分時間置xB.積分時間置0、微分時間置C.積分時間置,微分時間置0D.積分時間置0,微分時間置036 .某控制系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器。某人用先比例后加積分的湊試法來整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)。若比例帶的數(shù)值已基本合適,再加入積分作用的過程中,則(B )A.應(yīng)適 當(dāng)減 少比例帶B.適當(dāng) 增加比例帶C.無需改變比例帶D.與比例帶無關(guān)37 .控制系統(tǒng)的反饋信號使得原來信號增強(qiáng)的叫作(B )。A.負(fù)反饋B.正反饋C.前饋D .回饋38 .過渡過程品質(zhì)指標(biāo)中,余差表示(A )。A.新穩(wěn)態(tài)值與給定值之差B.測量值與給定值之差C.調(diào)節(jié)參數(shù)與被調(diào)參數(shù)之差D.超調(diào)量與給定值之差
9、39 . 一般認(rèn)為,經(jīng)過(B )時間后,動態(tài)過程便結(jié)束了。A. 2TB. 3TC. 6T D. 10T40.引起被調(diào)參數(shù)偏離給定值的各種因素稱(B)oA.調(diào)節(jié)B.擾動C.反饋D.給定四、簡答題:41、過程控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為幾類?其中閉環(huán)系統(tǒng)中按設(shè)定值的不同形式又可分 為幾種?答:過程控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為閉環(huán)自動控制系統(tǒng)和開環(huán)自動控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中,按照設(shè)定值的不同形式又可分為:(1)定值控制系統(tǒng)(2)隨動控制系統(tǒng)(3)程序控制系統(tǒng)42、試述熱電阻測溫原理,常用熱電阻的種類有哪些? Ro各為多少?答:熱電阻溫度計是利用 金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進(jìn)行溫
10、度測量的,只要設(shè)法測出電阻值的變化, 就可達(dá)到溫度測量的目的。工業(yè)上常用的熱電阻有:伯電阻,銅電阻。目前工業(yè)上使用的伯電阻有兩種:一k種是Ro =10 ;另外一種是Ro=100 o工業(yè)上使用的銅電阻也有兩種:一種是Ro=5O ;另一種是Ro =100 o43、何為控制閥的理想流量特性和工作流量特性?常用的調(diào)節(jié)閥理想流量特性有哪些?答:閥前后壓差保持不變時的流量特性稱為理想流量特性;在實(shí)際使用過程中,閥前后的壓 差會隨閥的開度的變化而變化,此時的流量特性稱為工作流量特性。常用的調(diào)節(jié)閥理想流量特性有:直線流量特性、等百分比(對數(shù))流量特性、快開特性。五計算題44、某化學(xué)反應(yīng)器,工藝規(guī)定操作溫度為2
11、00 ioa考慮安全因素,調(diào)節(jié)過程中溫度規(guī)定值 最大不得超過15C?,F(xiàn)設(shè)計運(yùn)行的溫度定值調(diào)節(jié)系統(tǒng),在最大階躍干擾作用下的過渡過 程曲線 如下圖所示,試求:該系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)(最大偏差、余差、衰減比、振蕩周期和過渡 時間),并問該調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否滿足工藝要求。參考答案:最大偏差 A = 230-200 = 30C余差 C= 205-200 = 5C衰減比 n = y1:y3 = 25:5 = 5:1振蕩周期 T = 20- 5=15 (min)設(shè)被控變量進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值的土 2%,就認(rèn)為過渡過程結(jié)束,則誤差區(qū)域=205 X ( 2%) =4.1C在新穩(wěn)態(tài)值(205C )兩側(cè)以寬度為土 4.1C畫一區(qū)
12、域(陰影線)。曲線進(jìn)入時間點(diǎn) Ts =22min工藝規(guī)定操作溫度為200 10C,考慮安全因素,調(diào)節(jié)過程中溫度規(guī)定值最大不得超過15C,而該調(diào)節(jié)系統(tǒng)A=30C,不滿足工藝要求。最大偏差 A = 230-200 = 30C余差C= 205-200 = 5C衰減比 n = y1:y3 = 25:5 = 5:145、如圖所示,用差壓變送器檢測液位。已知p仁1200kg/m3, p2= 950kg/m3, h1= 1.0m, h2 = 5.0m,液位變化的范圍為03.0m,如果當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s,求差壓變送器的量程 和遷移量。當(dāng)液位在03.0m變化時,差壓的變化量為p1gHmax= 120
13、0X 9.8X 3.0= 35280 Pa根據(jù)差壓變送器的量程系列,可選差變的量程為40kPa當(dāng)H = 0時,有巾二p2g( h2- h1)= 950X 9.8X( 5.0- 1.0)= 37240 Pa所以,差壓變送器需要進(jìn)行負(fù)遷移,負(fù)遷移量為37.24kPa遷移后該差變的測量范圍為一37.242.76kPa若選用DDZ-川型儀表,則當(dāng)變送器輸出1= 4mA時,表示H = 0;當(dāng)1= 20mA時,H=40X 3.0/35.28= 3.4m,即實(shí)際可測液位范圍為03.4m。如果要求H=3.0m時差變輸出滿刻度(20mA),則可在負(fù)遷移后再進(jìn)行量程調(diào)整,使得當(dāng)Ap=37.24+ 35.28=- 1.96kPa時,差變的輸出達(dá)到20mAo46、有一臺電動差壓變送器,表量程為25000Pa對應(yīng)的最大流量為50t/h,工藝要求40t/h時報警。問:不帶開方器時,報警值設(shè)定在多少?帶開方器時,報警信號設(shè)定在多
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