過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題_第1頁(yè)
過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題_第2頁(yè)
過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題_第3頁(yè)
過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題_第4頁(yè)
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1、過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表期末模擬考題一、判斷題:1 .過(guò)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(duì)象。(V)2 .擾動(dòng)量是作用于生產(chǎn)過(guò)程對(duì)象并引起被控變量變化的隨機(jī)因素。(X)答案:擾動(dòng)量是除操縱變量外作用于生產(chǎn)過(guò)程對(duì)象并引起被控變量變化的隨機(jī)因素。3 .在一個(gè)定值控制系統(tǒng)中,被控變量不隨時(shí)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(dòng)態(tài)。(X)答案:在一個(gè)定值控制系統(tǒng)中,被控變量不隨時(shí)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(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。4 .對(duì)一個(gè)系統(tǒng)總是希望能夠做到余差小,最大偏差小,調(diào)節(jié)時(shí)間短,回復(fù)快。 (V)5

2、.時(shí)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(shí)間也越長(zhǎng)。(X)答案:時(shí)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(shí)間也越長(zhǎng)。6 .時(shí)間常數(shù)指當(dāng)對(duì)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(shí)間。(V)7 .對(duì)干擾通道時(shí)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(shí)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(duì)于控制通道來(lái)說(shuō)希望T越大越好,而對(duì)擾動(dòng)通道來(lái)說(shuō)希望T適度小點(diǎn)好。(X)答案:控制通道T越小越好,而對(duì)擾動(dòng)通道來(lái)說(shuō)希望T適度大點(diǎn)好10 .對(duì)象特性放大系數(shù)K m是

3、動(dòng)特性,時(shí)間常數(shù)Tm和滯后時(shí)間zm是測(cè)量元件和變送器的靜 態(tài)特性。(X)答案:對(duì)象特性放大系數(shù)Km是靜特性,時(shí)間常數(shù)Tm和滯后時(shí)間zm是測(cè)量元件和變 送器 的動(dòng)特性。11 .對(duì)純滯后大的調(diào)節(jié)對(duì)象,為克服其影響,可引入微分調(diào)節(jié)作用來(lái)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(duì)象特性時(shí)間常數(shù)越長(zhǎng),則過(guò)程反應(yīng)越慢,易引起較長(zhǎng)的過(guò)渡時(shí)間。12 .純滯后時(shí)間長(zhǎng),將使系統(tǒng)超調(diào)量增加,干擾通道中純滯后對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)沒(méi)有影響。(V)13 .測(cè)量滯后一般由測(cè)量元件特性引起,克服測(cè)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)調(diào)節(jié)閥主要有有線性、等百分比、快開(kāi)3種流量特性。(V)15 .積分作用可以消除余差,但要求用在對(duì)象時(shí)間常數(shù)較小,系統(tǒng)負(fù)荷變化較小的控制過(guò)程中。(V)、填空題:16 .調(diào)節(jié)閥的流量特性有(快開(kāi))、(等百分比)和(線性),流量特性的選擇主要是與(廣義對(duì)象特性)相匹配。17被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量(Q/Qmax)與閥門相對(duì)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(shí),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(shí)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( ?。孤┝浚ù螅?。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(huì)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(guò)程中,應(yīng)(減小調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù))。21 .自動(dòng)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(dòng)),(電動(dòng)),(液動(dòng))三大類。23 .氣動(dòng)執(zhí)行器由(執(zhí)行機(jī)構(gòu))和(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))兩個(gè)部分組成。24 .選擇控制方案時(shí),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?。?。25 .簡(jiǎn)單控制

6、系統(tǒng)由( 變送器)、(被調(diào)對(duì)象)、(調(diào)節(jié)器)和(執(zhí)行器)四個(gè)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(shí),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(shí) 間ts縮短穩(wěn)定性n提高。29簡(jiǎn)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(guò)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(kāi))環(huán)控制。前饋控制一般應(yīng)用于擾動(dòng)(可測(cè))和擾動(dòng)(顯 著) 與擾動(dòng)

7、(頻繁)的場(chǎng)合。三、選擇題:31 . ( A )在閥芯行程比較小時(shí),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(kāi)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(dòng)調(diào)節(jié)器控制信號(hào)為(A或B ),輸出信號(hào)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(shí)設(shè)(C)。A. CF= 0B. CF= 1C. CF= 8D.CF= 934 .雙容對(duì)象特性與單容對(duì)象特性相比增加了( D )。A.純滯后B.傳送滯后C.測(cè)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(shí)間置、微分時(shí)間置xB.積分時(shí)間置0、微分時(shí)間置C.積分時(shí)間置,微分時(shí)間置0D.積分時(shí)間置0,微分時(shí)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(lái)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(guò)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(wú)需改變比例帶D.與比例帶無(wú)關(guān)37 .控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)使得原來(lái)信號(hào)增強(qiáng)的叫作(B )。A.負(fù)反饋B.正反饋C.前饋D .回饋38 .過(guò)渡過(guò)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(cè)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(guò)(B )時(shí)間后,動(dòng)態(tài)過(guò)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(dòng)C.反饋D.給定四、簡(jiǎn)答題:41、過(guò)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(guò)程控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)自動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)(3)程序控制系統(tǒng)42、試述熱電阻測(cè)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(jì)是利用 金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)進(jìn)行溫

10、度測(cè)量的,只要設(shè)法測(cè)出電阻值的變化, 就可達(dá)到溫度測(cè)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(shí)的流量特性稱為理想流量特性;在實(shí)際使用過(guò)程中,閥前后的壓 差會(huì)隨閥的開(kāi)度的變化而變化,此時(shí)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(duì)數(shù))流量特性、快開(kāi)特性。五計(jì)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(guò)程中溫度規(guī)定值 最大不得超過(guò)15C。現(xiàn)設(shè)計(jì)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(guò)渡過(guò) 程曲線 如下圖所示,試求:該系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)(最大偏差、余差、衰減比、振蕩周期和過(guò)渡 時(shí)間),并問(wèn)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(guò)渡過(guò)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(shí)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(guò)程中溫度規(guī)定值最大不得超過(guò)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(cè)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(shí),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(shí),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(cè)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(shí),表示H = 0;當(dāng)1= 20mA時(shí),H=40X 3.0/35.28= 3.4m,即實(shí)際可測(cè)液位范圍為03.4m。如果要求H=3.0m時(shí)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(shí),差變的輸出達(dá)到20mAo46、有一臺(tái)電動(dòng)差壓變送器,表量程為25000Pa對(duì)應(yīng)的最大流量為50t/h,工藝要求40t/h時(shí)報(bào)警。問(wèn):不帶開(kāi)方器時(shí),報(bào)警值設(shè)定在多少?帶開(kāi)方器時(shí),報(bào)警信號(hào)設(shè)定在多

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