過程控制總題庫簡答

K Tc、i和

Td的作用是什么？答案PID調(diào)整器中，

Kc越大，表示調(diào)整作用越強，

Ti值越大，表示積分作用減弱，

Td值越大表示微分作用增加。統(tǒng)特性，試問這種設(shè)想合理否？為什么？假設(shè)不合理，應(yīng)實行什么措施合理？答案：這種設(shè)想不合理，由于信號傳送滯后是純滯后，而微分作用不能抑制純滯后。1：1繼動器加在信號傳輸線之間利用微分作用來抑制掌握系統(tǒng)的信號傳遞滯后的設(shè)想是否合理與正確？答案：這種設(shè)想不合理，由于信號傳送滯后是純滯后，而微分作用不能抑制純滯后。合理的措施是承受1：1繼動器加在信號傳輸線之間，以增大信號流速，從而減小傳輸滯后，改善系統(tǒng)特性。通常在什么場合下選用比例〔P，比例積〔I〕,比例積分微分D〕調(diào)整規(guī)律？答案：比例調(diào)整規(guī)律適用于負載變化較小，純滯后不太大而工藝要求不高又允許有余差的調(diào)整系統(tǒng)。比例積分調(diào)整規(guī)律適用于對象調(diào)整通道時間常數(shù)較小，系統(tǒng)負載變化不大〔需要消退干擾引起的余差，純滯后不大〔間常數(shù)不是太大〕而被調(diào)參數(shù)不允許與給定值有偏差的調(diào)整系統(tǒng)。比例積分調(diào)整規(guī)律適用于容量滯后較大，純滯后不太大，不允許有余差的對象。〔1111分〕答案：熱電偶溫度計的根本組成局部有：熱電偶、測量儀表、連接熱電偶和測量儀表的導線。如以下圖所示用來連接熱電偶與測量儀表。為了提高測量精度，一般都要承受補償導線和考慮冷端溫度補償。串級掌握系統(tǒng)有哪些特點?主要使用在哪些場合?答案：〔12分〕在系統(tǒng)構(gòu)造上，它是由兩個串接工作的掌握器構(gòu)成的雙閉環(huán)掌握系統(tǒng)；系統(tǒng)的目的在于通過設(shè)置副變量來提高對主變量的掌握質(zhì)量；由于副回路的存在，對進入副回路的干擾有超前掌握的作用，因而削減了干擾對主變量的影響；系統(tǒng)對負荷轉(zhuǎn)變時有肯定的自適應(yīng)力量。:〔12分〕答案：(比方三大守恒定型，它們的表現(xiàn)形式往往是微分方程或代數(shù)方程。試驗測取法是在所要爭論的對象上，人為施加肯定的輸入作用，然后，用儀器測取并記錄表征對象特性的物理量隨時間變化的規(guī)律，即得到一系列試驗數(shù)據(jù)或試驗曲線。然后對這些數(shù)據(jù)或曲線進展必要的數(shù)據(jù)處理，求取對象的特性參數(shù)，進而得到對象的數(shù)學模型。？〔4〕答案：前饋-反響掌握和前饋-串級掌握。？〔6〕答案：冷端溫度冰浴法計算修正法補償電橋法〔6〕答案：閱歷法穩(wěn)定邊界法衰減曲線法響應(yīng)曲線法衰減頻率特性法〔612分〕Smith預(yù)估補償方案的特點。預(yù)估補償方案的特點是預(yù)估出過程在根本擾動下的動態(tài)特性，然后由預(yù)估器進展補償，力圖使被延遲了時間的被調(diào)量超前反映到掌握器，使掌握器提前動作，從而明顯的減小超調(diào)量和加速調(diào)整過程，改善掌握系統(tǒng)的品質(zhì)。簡述什么是有自衡力量的被控對象。答案：當被控對象受到干擾作用，平衡狀態(tài)被破壞后，不需要外加掌握作用，能依靠自身到達的平衡狀態(tài)的力量稱為有自衡力量，這種對象稱為有自衡力量的被控對象。前饋掌握適用于什么場合？答案：前饋掌握是按擾動而進展掌握的，因此，前饋掌握常用于的場合：一是擾動必需可測，否則無法實施掌握；二是必需常常有比較顯著和比較頻繁的擾動，否則無此必要。三是存在對被控參數(shù)影響較大且不易直接掌握的擾動。分別說明比例、積分、微分掌握對掌握系統(tǒng)的作用。答案：比例掌握影響系統(tǒng)的動態(tài)特性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性；積分掌握的作用是可以消退系統(tǒng)余差；微分掌握可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，抑制對象容量滯后的影響。前饋掌握適用于什么樣的場合？前饋掌握是按擾動而進展掌握的，因此，前饋掌握常用于以下場合：1)2)常常有比較明顯和頻繁的擾動，否則沒有必要；3)存在對被控參數(shù)較大而且不易直接掌握的擾動。為什么前饋掌握常與反響掌握構(gòu)成前饋—反響掌握系統(tǒng)？答案：前饋掌握是一種補償掌握。一般來講，前饋掌握無法全部補償擾動對被控變量所產(chǎn)生的影響。因此，單純的前饋掌握系統(tǒng)在應(yīng)用中就會帶來肯定的局限性。為抑制這一弊端，前饋掌握常與反響掌握聯(lián)用，構(gòu)成前饋—反響掌握系統(tǒng)。對最主要的、顯著的、頻繁的無法直接掌握的擾動，由前饋來進展補償掌握；對無法完全補償?shù)臄_動影響，由反響掌握依據(jù)其對被控變量所產(chǎn)生的偏差大小來進展掌握。掌握器的正反作用是如何確定的？閉環(huán)掌握系統(tǒng)分為幾種類型？每種代表什么含義？ p8〔1程序掌握系統(tǒng)，是被控量的給定值按預(yù)定的時間程序變化工作。隨動掌握系統(tǒng)，是一種被控量的給定值隨時間任意變化的掌握系統(tǒng)。簡述被控過程特性的試驗測取法。 p17假設(shè)，這種通過試驗來獵取數(shù)學模型的方法稱為被控過程的試驗測取法。簡述熱電偶“中間導體”定律。 p36答:在熱電偶測溫回路中接入第三導體時，只要接入第三導體的兩個接點溫度一樣，回路總電動勢值不變。4．一個單回路掌握系統(tǒng)主要由哪幾個環(huán)節(jié)組成？其中檢測元件及變送器、調(diào)整器、執(zhí)行器各起什么作用？一個單回路掌握系統(tǒng)主要由測量元件、變送器、調(diào)整器、調(diào)整閥、和被控過程等環(huán)節(jié)組成。 p6檢測元件：感受工藝變量的變化并轉(zhuǎn)換成特定信號。 p??參數(shù)變換成統(tǒng)一標準信號〔DC4~20mA或DC1~5V〕的儀表，其輸出送顯示儀表或調(diào)整器。 p42DC1~5V或DC4~20mA測量信號為輸入信號，與DC1~5進展比較，并對其偏差進展PID運算，輸出DC4~20mA標準統(tǒng)一信號。 p74：承受調(diào)整器輸出的掌握信號，并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移，來轉(zhuǎn)變閥芯與閥座間的流通截面積以掌握流入或流出被控過程的流體介質(zhì)的流量。 p1125．為什么熱電偶測溫時，一般都要承受補償導線？ p36所以在測溫過程中必需保持冷端溫度恒定?？墒菬犭婑铋L度有限，其冷端會受到環(huán)境溫度的影響而不斷變化，為了使熱電耦冷端溫度保持恒定，則承受補償導線。解答：?簡潔掌握系統(tǒng)由檢測變送裝置、掌握器、執(zhí)行器及被控對象組成。?檢測變送裝置的作用是檢測被控變量的數(shù)值并將其轉(zhuǎn)換為一種特定輸出信號。?規(guī)律算出結(jié)果送往執(zhí)行器。?變量的目的。?被控對象是指需要掌握其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或裝置什么是對象數(shù)學模型，獵取模型的方法有哪些？?答：對對象特性的數(shù)學描述就叫數(shù)學模型。機理建模和試驗建模系統(tǒng)辨識與參數(shù)估量。解析法〕和〔試驗辨識法〕?物理量動靜態(tài)性能的數(shù)學模型。?試驗建模步驟：1確定輸入變量與輸出變量信號；2測試；3對數(shù)據(jù)進展回歸分析。簡述被控量與操縱量的選擇原則。.被控量的選擇原則:??①必需盡可能選擇表征生產(chǎn)過程的質(zhì)量指標作為被控變量;②當沒有適宜的質(zhì)量指標時,應(yīng)選擇與質(zhì)量指標由單質(zhì)對應(yīng)關(guān)系的間接指標作為被控量;?③間接指標必需有足夠的靈敏度;.???(2)?操縱變量選擇的原則?K0較大者;②應(yīng)使擾動通道的時間常數(shù)越大越好，而掌握通道的時間常數(shù)適當小一些。;④當廣義過程的掌握通道由幾個一階滯后環(huán)節(jié)組成時，要避開各個時間常數(shù)相等或相接近的狀況;⑤工藝上的合理性和便利性。是關(guān)系到系統(tǒng)能否到達預(yù)期掌握效果的重要因素，它選擇的一般原則是：?被控變量應(yīng)能代表肯定的工藝操作指標或是反映工藝操作狀態(tài)重要變量；?被控變量應(yīng)是工藝生產(chǎn)過程中常常變化，因而需要頻繁加以掌握的變量；?，或其測量或傳送滯后很大時，可選擇與直接掌握指標有單值對應(yīng)關(guān)系的間接掌握指標；?被控變量應(yīng)是能測量的，并具有較大靈敏度的變量；?被控變量應(yīng)是獨立可控的；?應(yīng)考慮工藝的合理性與經(jīng)濟性，以及國內(nèi)外儀表生產(chǎn)的現(xiàn)狀。操縱變量的選擇應(yīng)遵循原則操縱變量的選擇應(yīng)遵循原則操縱變量應(yīng)是工藝上允許加以掌握的可控變量；?一些，時間常數(shù)要小一些，純滯后時間要盡量?。?三、等具有打算性作用，可直接測量的參數(shù)作為被控參數(shù)。等具有打算性作用，可直接測量的參數(shù)作為被控參數(shù)。系的間接變量作為被控參數(shù)。1)2)被控變量必需具有足夠的靈敏度和變化數(shù)值。狀。操縱變量的選擇應(yīng)遵循原則操縱變量的選擇應(yīng)遵循原則掌握變量應(yīng)具有可控性、工藝操作的合理性、經(jīng)濟性。To要適當小一些，純滯后時間越小越好。Tf被控量，即靠近執(zhí)行器為好。過程本身假設(shè)存在多個時間常數(shù)，應(yīng)盡量設(shè)法使他們越錯開越好。模糊掌握器的設(shè)計是否依靠被控對象的準確數(shù)學模型？模糊掌握器的設(shè)計〔不依靠〕被控對象的準確數(shù)學模型。100~200℃,4~20mA.當測得16mA，溫度問多少度？200100

T C204 164設(shè)置均勻掌握系統(tǒng)的目的和其特點是什么？:對表征前后設(shè)備供求沖突的兩個變量均勻協(xié)調(diào),統(tǒng)籌兼顧.?:表征前后供求沖突的兩個變量都應(yīng)當是緩慢變化的;前后相互聯(lián)系又?相互沖突的兩個變量都應(yīng)保持在工藝操作所允許的范圍內(nèi).?在物料供求上相互均勻、協(xié)調(diào)為什么承受前饋--反響復合系統(tǒng)將能較大地改善系統(tǒng)的掌握品質(zhì)？利用了前饋調(diào)整的準時性和反響調(diào)整的靜態(tài)準確性。-反響復合系統(tǒng)將能較大地改善系統(tǒng)的掌握品質(zhì)？?答:前饋掌握的特點是:依據(jù)干擾工作;準時;精度不高,實施困難;只對某個干擾?有抑制作用.反響的特點作用依據(jù)是偏差;不準時:精度高,實施便利,對全部干擾都有抑制作用.由于兩種掌握方式優(yōu)缺點互補,?所以前饋-反響復合系統(tǒng)將能較大地改善系統(tǒng)的掌握品質(zhì).簡述過程掌握系統(tǒng)設(shè)計步驟。生疏和理解生產(chǎn)對掌握系統(tǒng)的技術(shù)要求與性能指標建立被控過程的數(shù)學模型選擇掌握方案過程掌握裝置選型試驗〔和仿真〕簡述串級掌握系統(tǒng)的特點。答：1、改善了被控過程的動態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率2、對二次干擾有很強的抑制力量。串級掌握系統(tǒng)的主要特點為：?????(1)在系統(tǒng)構(gòu)造上，它是由兩個串接工作的掌握器構(gòu)成的雙閉環(huán)掌握系統(tǒng)；?????(2)系統(tǒng)的目的在于通過設(shè)置副變量來提高對主變量的掌握質(zhì)量}?????(3)對進入副回路的干擾有超前掌握的作用，因而削減了干擾對主變量的影響；?????(4)系統(tǒng)對負荷轉(zhuǎn)變時有肯定的自適應(yīng)力量。,能夠快速抑制進入副回路的擾動的影響;??串級掌握系統(tǒng)由于副回路的存在,改善了對象的特性,提高了系統(tǒng)的工作頻率;??串級掌握系統(tǒng)由于副回路的存在,使對象非線性特性線性化,提高了系統(tǒng)的自適應(yīng)力量;??能夠更準確掌握操縱變量的流量.?5〕可以實現(xiàn)敏捷的操作方式選擇?串級掌握系統(tǒng)有哪些主要特點？為什么說串級掌握系統(tǒng)能快速抑制進入副回路的擾動？?系統(tǒng)能快速抑制進入副回路擾動的影響。?而使其掌握品質(zhì)得到進一步提高。?簡述模糊掌握器的設(shè)計步驟。1定義輸入輸出變量2定義全部變量的模糊化條件3設(shè)計掌握規(guī)章庫4設(shè)計模糊推理構(gòu)造5選擇準確化策略掌握規(guī)律是指掌握器的輸出信號與輸入偏差信號之間的關(guān)系，掌握器有哪些根本掌握規(guī)律？解答：試述過程掌握系統(tǒng)中常用的掌握規(guī)律及其特點。?答：掌握系統(tǒng)中常用的掌握規(guī)律有比例(P)、比例積分(PI)、比例積分微分(PID)掌握規(guī)律。?(給定值與測量值的偏差)點是掌握準時，抑制干擾力量強，但在系統(tǒng)負荷變化后，掌握結(jié)果有余差。?積分成比例。它的特點是能夠消退余差，但是積分掌握作用比較緩慢、掌握不準時。?與輸入的變化速度成比例，它對抑制對象的容量滯后有顯著的效果。?什么是調(diào)整器的掌握規(guī)律？根本掌握規(guī)律有哪幾種？各有什么特點？??根本掌握規(guī)律有：①雙位掌握：輸出不是最大，就是最小，只有兩個位置。????????????????????????????????????????③積????????????????????????④微分掌握：具有超前調(diào)整的作用1、過程掌握系統(tǒng)按其根本構(gòu)造形式可分為幾類?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?在閉環(huán)掌握系統(tǒng)中，依據(jù)設(shè)定值的不同形式又可分為：定值掌握系統(tǒng)(3)程序掌握系統(tǒng)02、試述熱電阻測溫原理，常用熱電阻的種類有哪些？R0

各為多少？變化，就可到達溫度測量的目的。0工業(yè)上常用的熱電阻有：鉑電阻，銅電阻。000目前工業(yè)上使用的鉑電阻有兩種：一種是R00

=10R

。0工業(yè)上使用的銅電阻也有兩種：一種是R0

=50R

。3、試述過程掌握系統(tǒng)中常用的掌握規(guī)律及其特點。(P)、比例積分(PI)、比例積分微分(PID)掌握規(guī)律。比例掌握規(guī)律是掌握器的輸出信號與它的輸入信號(給定值與測量值的偏差)成比例。它的特點是掌握準時，抑制干擾力量強，但在系統(tǒng)負荷變化后，掌握結(jié)果有余差。特點是能夠消退余差，但是積分掌握作用比較緩慢、掌握不準時。成比例，它對抑制對象的容量滯后有顯著的效果。4、何為掌握閥的抱負流量特性和工作流量特性？常用的調(diào)整閥抱負流量特性有哪些？化而變化，此時的流量特性稱為工作流量特性。常用的調(diào)整閥抱負流量特性有：直線流量特性、等百