中國石油大學(xué)《過程操縱工程》復(fù)習(xí)試題與答案

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦中國石油大學(xué)《過程操縱工程》復(fù)習(xí)試題與答案一、（每空1分）填空題：

1、關(guān)于一具比例積分微分（PID）操縱器來講，積分時(shí)刻越小則積分作用越；微分時(shí)刻越小，則微分作用越。

2、三種常用的均勻操縱方案包括、、。

3、常規(guī)PID操縱器中的P指作用、I指作用、D指作用。

4、用于輸送流體和提高流體壓頭的機(jī)械設(shè)備統(tǒng)稱為流體輸送設(shè)備，其中輸送液體并提高其壓頭的機(jī)械稱為，而輸送氣體并提高其壓頭的機(jī)械稱為。

5、工程上常用的幾種整定PID操縱器參數(shù)的辦法是、、、

。

6、請(qǐng)舉出我們?cè)?jīng)學(xué)過的三種復(fù)雜操縱系統(tǒng)：、、。

7、比值系統(tǒng)操縱系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可分為四種，分不是開環(huán)比值操縱系統(tǒng)、、

、四種。

8、調(diào)節(jié)閥的固有流量特性要緊有、、、

四種。

9、比值系統(tǒng)操縱系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可分為四種，分不是開環(huán)比值操縱系統(tǒng)、、

、四種。

10、單回路操縱系統(tǒng)普通由、、、四個(gè)環(huán)節(jié)組成11、常見的傳熱設(shè)備有、、等。

12、要消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，通常選用操縱器。

13、用來評(píng)價(jià)操縱系統(tǒng)性能優(yōu)劣的階躍響應(yīng)曲線性能指標(biāo)分不是、、、振蕩頻率和回復(fù)時(shí)刻等。

14、工程上舉行PID操縱器參數(shù)整定時(shí)，隨動(dòng)系統(tǒng)的操縱品質(zhì)要求衰減比為，定值系統(tǒng)中操縱品質(zhì)要求衰減比為。

15、常見的傳熱設(shè)備有、、等。

16、精餾裝置普通由、、、等設(shè)備組成。精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)挑選有直截了當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)和兩類。

二、挑選題（10分，每小題2分）

1、成分、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（）。

A.PI

B.PD

C.PID

2、自動(dòng)操縱系統(tǒng)中操縱器正、反作用的確定是依照（）。

A．實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回路的正反饋。

B．實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回路的負(fù)反饋。

C．系統(tǒng)放大倍數(shù)恰到好處

D．生產(chǎn)的安全性。

3、單純的前饋調(diào)節(jié)是一種能對(duì)（）舉行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。

A．測(cè)量與給定之間的偏差B．被調(diào)量的變化C．干擾量的變化

4、分程操縱系統(tǒng)常要加裝（）來達(dá)到分程的目的。

A．調(diào)節(jié)器B.變送器C.閥門定位器

5、在某一分離異丁烷與正丁烷的精餾塔中，弱小的壓力波動(dòng)也會(huì)妨礙溫度的變化，并且壓力波動(dòng)引起的各板上溫度變化的方向是一致的，此刻應(yīng)挑選（）作為間接質(zhì)量指標(biāo)舉行操縱。

A．靈敏板溫度B.溫差C.雙溫差

6、假如甲乙兩個(gè)廣義調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性徹底相同（如均為二階對(duì)象），甲采納PI作用調(diào)節(jié)器，乙采納P作用調(diào)節(jié)器。當(dāng)比例帶的數(shù)值徹底相并且，甲，乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相比

A.甲系統(tǒng)振蕩程度比乙系統(tǒng)劇烈。

B.乙系統(tǒng)振蕩程度比甲系統(tǒng)劇烈。

C.甲、乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相同。

7、定值操縱系統(tǒng)是（）環(huán)調(diào)節(jié)，單純的前饋操縱系統(tǒng)是（）環(huán)調(diào)節(jié)。

A．開，閉

B．閉，開

C．開，開

D．閉，閉

8、在挑選性操縱系統(tǒng)中防積分飽合普通采納（）辦法。

A．限幅法

B．外反饋法

C．積分切除法

9、操縱系統(tǒng)在純比例作用下已整定好，加入積分作用后，為保證原穩(wěn)定度，此刻應(yīng)將比例度（）。

A.增大

B.減小

C.別變

10、在某一分離甲苯－二甲苯的精餾塔中，弱小的壓力波動(dòng)也會(huì)妨礙溫度的變化，并且壓力波動(dòng)引起的各板上溫度變化的方向是一致的，此刻應(yīng)挑選（）作為間接質(zhì)量指標(biāo)舉行操縱。

A．靈敏板溫度B.溫差C.雙溫差

三、簡(jiǎn)答題（每題5分）

1、在一具串級(jí)操縱系統(tǒng)中，原來選用φ30的氣開閥，后來因?yàn)樨?fù)荷減小，改用φ20口徑，并且改用氣關(guān)閥。咨詢：

（1）主、副操縱器的正、反作用是否需要改變?nèi)缧枰?，?yīng)怎么改變

（2）主、副操縱器的比例度和積分時(shí)刻是否需要改變?nèi)缧枰?，又怎么改?/p>

2、為啥要思考操縱器的正、反作用挑選

3、啥是分程操縱系統(tǒng)要緊應(yīng)用在啥場(chǎng)合

4、離心式壓縮機(jī)防喘振操縱方案有哪幾種各適用啥場(chǎng)合

5、啥是鍋爐汽包水位的三沖量操縱系統(tǒng)為啥要引入三沖量舉行操縱

6、啥是操縱器的參數(shù)整定工程上常用的操縱器參數(shù)整定有幾種辦法

7、啥是鍋爐系統(tǒng)中汽包水位的“虛假液位”現(xiàn)象講出兩種可以克服虛假液位妨礙的操縱方案。

8、啥是操縱器的積分飽和現(xiàn)象產(chǎn)生積分飽和的條件是啥

9、啥是離心式壓縮機(jī)的喘振

10、前饋與反饋操縱系統(tǒng)相比有啥別同

11、啥是挑選性操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑選性操縱系統(tǒng)時(shí)要思考哪些咨詢題

12、均勻操縱系統(tǒng)的目的和特點(diǎn)是啥（5分）

13、汽包水位的虛假液位現(xiàn)象是如何回事采納何種操縱方案可以克服虛假液位的妨礙（5分）

14、往復(fù)泵的流量操縱方案有哪些各有啥優(yōu)缺點(diǎn)（5分）

15、啥叫比值操縱系統(tǒng)（4分）

16、前饋操縱具有啥特點(diǎn)為啥采納前饋-反饋復(fù)合系統(tǒng)將能較大地改善系統(tǒng)的操縱品質(zhì)（4分）

四、（15分）如圖1所示單容水槽，其進(jìn)口流量來自上一工序，別可控，操縱目標(biāo)是保證水槽的液

位恒定。

1、試對(duì)該對(duì)象設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單操縱系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)的操縱流程圖（10分）

2、分不指出系統(tǒng)的受控變量、操作變量和要緊擾動(dòng)變量（5分）

進(jìn)口流量

圖1

五、（15分）計(jì)算題

工藝要求兩流體的流量比為F2/F1=1/，其中F1為和F2是體積流量。F1的流量別可控，儀表量程是0～3200Nm3/h，F(xiàn)2的流量可調(diào)，儀表量程是0～2400Nm3/h。試畫出操縱流程圖，并計(jì)算比值系數(shù)K

六、（20分）精餾塔是化工、煉油生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的傳熱傳質(zhì)設(shè)備，其目的是將混合物中的各組分分離，達(dá)到規(guī)定的純度。試咨詢

1、精餾裝置普通由哪些設(shè)備組成畫出精餾塔的物料流程圖（5分）

2、精餾塔可選的控制變量是哪些（5分）

3、以精餾段指標(biāo)為受控變量，設(shè)計(jì)一種精餾塔的基本操縱方案，并畫出操縱流程圖。（10分）

七、（15分）某聚合反應(yīng)釜內(nèi)舉行放熱反應(yīng)，釜溫過高會(huì)發(fā)生事故，為此采納夾套水冷卻。由于釜

溫操縱要求較高，且冷卻水壓力、溫度波動(dòng)較大，故設(shè)置操縱系統(tǒng)如圖2所示。咨詢：

1、這是啥類型的操縱系統(tǒng)試畫出其方框圖，講明主變量和副變量分不是啥（5分）

2、挑選操縱閥的氣開、氣關(guān)型式。（2分）

3、確定操縱器的正反作用。（3分）

4、假如干擾是冷卻水的溫度波動(dòng)和進(jìn)料溫度波動(dòng)時(shí)，試簡(jiǎn)述其操縱過程。（5分）

圖2

八、（15分）計(jì)算題

如圖3所示為一單閉環(huán)比值操縱系統(tǒng)。主物料A的流量AQ經(jīng)差壓變送器、開方器后的信號(hào)送往除法器，與副物料流量BQ的信號(hào)相除，除法器的輸出為A

B

III=

，設(shè)系統(tǒng)采納的是DDZ-Ⅲ型儀表，hmQA/5003max=，hmQB/4003max=，工藝要求兩流量的比值為5.0==

A

B

QQK。1、計(jì)算流量操縱器FC的比值系數(shù)K'應(yīng)設(shè)定為多少（5分）2、畫出上述系統(tǒng)的方塊圖。（5分）

3、如操縱閥選定為氣關(guān)型，試確定操縱器FC的正反作用（5分）

圖3九、（15分）某精餾塔的操縱方案如圖4所示。1、試分析該操縱方案由哪些操縱系統(tǒng)組成（5分）

2、指出各個(gè)操縱系統(tǒng)的控制變量和受控變量分不是啥（5分）

3、請(qǐng)推斷該操縱方案是物料平衡操縱依然能量平衡操縱是按照精餾段指標(biāo)舉行操縱依然按照提餾段指標(biāo)舉行操縱（5分）

開方器

÷

開方器

FC

比值設(shè)定K'

ABQ

AI

BI

圖4

十、（10分）請(qǐng)舉出一種你在生產(chǎn)或日子中所見到的操縱系統(tǒng)的例子，并運(yùn)用過程操縱工程中所學(xué)到的知識(shí)對(duì)該操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施舉行分析和講明。內(nèi)容包括：

（1）過程的工藝，操縱的要求，

（2）操縱方案的設(shè)計(jì)

（3）操縱器操縱規(guī)律的挑選

（4）用到的自控設(shè)備

（5）其它相關(guān)的內(nèi)容

十一、（15分）

如圖5所示為一蒸汽加熱器溫度操縱系統(tǒng)。

（1）指出該系統(tǒng)中的受控變量、控制變量、受控對(duì)象分不是啥（3分）

（2）該系統(tǒng)也許的干擾有哪些（2分）

（3）畫出該系統(tǒng)的操縱系統(tǒng)方框圖。（5分）

（4）假如被加熱物料過熱易分解時(shí)，試確定操縱閥的氣開、氣關(guān)型式和操縱器的正、反作用。

（5分）

圖5蒸汽加熱器的溫度操縱

十二、（15分）計(jì)算題

在含堿廢水的處理過程中，往往采納加酸中和的辦法，使得處理后的廢水的PH值為7?，F(xiàn)有一工業(yè)含堿廢水處理流程，工藝流程如圖6所示。工藝要求F2/F1=1/，其中F1為含堿廢水的體積流量，F(xiàn)2為酸液的體積流量。含堿廢水的流量別可控，儀表量程是0～3600Nm3/h，酸液的流量可調(diào)，儀表量程是0～2400Nm3/h。

1、試設(shè)計(jì)一比值操縱系統(tǒng)以滿腳上述工藝要求，并畫出該系統(tǒng)的操縱流程圖和方框圖。（5分）

2、計(jì)算比值系數(shù)K。（5分）

3、主物料和從物料分不是啥（2分）

4、簡(jiǎn)述當(dāng)主物料變化時(shí)，系統(tǒng)的操縱過程。（3分）

圖6

十三、（15分）如圖7所示液體儲(chǔ)罐，其進(jìn)口流量別可控，出口流量可控，操縱目標(biāo)是保證儲(chǔ)罐的液位恒定。

1、試對(duì)該對(duì)象設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單操縱系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)的操縱原理方框圖（5分）；

2、分不指出系統(tǒng)的受控變量、控制變量和要緊擾動(dòng)變量（5分）；

3、假定出口調(diào)節(jié)閥為氣開閥，試確定操縱器的正反作用（5分）。

熱物料

圖7

十四、（20分）如圖8所示加熱爐被加熱物料出口溫度與燃料油壓力的串級(jí)操縱系統(tǒng)，工藝安全條件是：一旦發(fā)生重大事故，馬上切斷燃料油的供應(yīng)。試確定：1）畫出該串級(jí)操縱系統(tǒng)的方框圖；（5分）

2）調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式；（5分）3）主、副調(diào)節(jié)器的正反作用。（10分）

圖8

十五、（15分）在離心泵的流量操縱中，往往采納直截了當(dāng)節(jié)流的方案。試咨詢：

1、在直截了當(dāng)節(jié)流法中的調(diào)節(jié)閥普通是裝在離心泵的入口依然出口分析其緣故（10分）。

2、給出直截了當(dāng)節(jié)流法操縱離心泵流量的操縱流程圖（5分）

十六、（15分）壓縮機(jī)吸入罐壓力與壓縮機(jī)入口流量挑選性操縱系統(tǒng)如圖9所示。為防止吸入罐壓力過低導(dǎo)致吸入罐被吸癟，又防止壓縮機(jī)流量過低而產(chǎn)生喘振的雙重目的，試確定1、系統(tǒng)中氣體返回操縱閥的開、閉形式（5分）2、操縱器的正、反作用（5分）3、挑選器的類型（5分）

加

熱爐

被加熱物料進(jìn)口

PC

PT被加熱物料出口

TT

TC

燃料油

出口流量

圖9

十七、（15分）圖10所示為一燃料氣混合罐，罐內(nèi)壓力需要操縱。普通事情下，經(jīng)過改變甲烷流出量QA

來維持罐內(nèi)壓力。當(dāng)罐內(nèi)壓力落低到QA=0時(shí)仍別能使其回升時(shí)，則需要調(diào)整來自燃料氣

發(fā)生罐的流量QA，以維持罐內(nèi)壓力達(dá)到規(guī)定值。

1、設(shè)計(jì)一操縱系統(tǒng)，以滿腳上述工藝要求。畫出系統(tǒng)的操縱流程圖。（5分）

2、罐內(nèi)的壓力別允許過高，請(qǐng)?zhí)暨x操縱閥的氣開、氣關(guān)型式。（5分）

3、確定操縱器的正反作用，和各操縱閥的工作信號(hào)區(qū)間。（5分）

圖10燃料氣混合罐

十八、（15分）在石油化工生產(chǎn)過程中，常常利用液態(tài)丙烯氣化汲取裂解氣體的熱量，使裂解氣體的溫度下落到規(guī)定的數(shù)值上。圖11是一具簡(jiǎn)化的丙烯冷卻器溫度操縱系統(tǒng)。被冷卻的物料是乙烯裂解氣，其溫度要XXX縱在（15±）℃。

1、指出系統(tǒng)中的受控對(duì)象、受控變量和控制變量各是啥（5分）

QA

QB

2、試畫出該操縱系統(tǒng)的方框圖。（5分）

3、試分析當(dāng)乙烯裂解氣的