整理過程控制復(fù)習(xí)題增加

1、?過程限制工程?期末復(fù)習(xí)題 班級： 姓名： 學(xué)號：題號-一一二二三三四五六七總分得分一、每空1分填空題：1、 對于一個比例積分微分PID限制器來說,積分時間越小那么積分作用越 ;微分時間越小,那么微分作用越.2、 三種常用的均勻限制方案包括 、 .3、常規(guī)PID限制器中的 P指作用、I指作用、D指作用.4、 用于輸送流體和提升流體壓頭的機械設(shè)備統(tǒng)稱為流體輸送設(shè)備,其中輸送液體并提升其壓頭的機械稱為,而輸送氣體并提升其壓頭的機械稱為 .5、 工程上常用的幾種整定 PID限制器參數(shù)的方法是 、 、.6、 請舉出我們曾經(jīng)學(xué)過的三種復(fù)雜限制系統(tǒng)： 、 .7、 比值系統(tǒng)限制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可分為四種,分別是

2、開環(huán)比值限制系統(tǒng)、四種.&調(diào)節(jié)閥的固有流量特性主要有 、四種.9、 比值系統(tǒng)限制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可分為四種,分別是開環(huán)比值限制系統(tǒng)、四種.10、 單回路限制系統(tǒng)一般由 、四個環(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 限制器.13、 用來評價限制系統(tǒng)性能優(yōu)劣的階躍響應(yīng)曲線性能指標分別是_、_、振蕩頻率和回復(fù)時間等.14、 工程上進行 PID限制器參數(shù)整定時,隨動系統(tǒng)的限制品質(zhì)要求衰減比為 ,定值系統(tǒng)中限制品質(zhì)要求衰減比為 .15、 常見的傳熱設(shè)備有 、 等.16、 精餾裝置一般由 、等設(shè)備組成.精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量指標選擇有直接產(chǎn)品質(zhì)量指標和兩類.二、選擇題

3、10分,每題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. PIB. PD C. PID2、 自動限制系統(tǒng)中限制器正、反作用確實定是根據(jù).A 實現(xiàn)閉環(huán)回路的正反響.B .實現(xiàn)閉環(huán)回路的負反響.C 系統(tǒng)放大倍數(shù)恰到好處D .生產(chǎn)的平安性.3、 單純的前饋調(diào)節(jié)是一種能對進行補償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng).A .測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、 分程限制系統(tǒng)常要加裝來到達分程的目的.A 調(diào)節(jié)器B. 變送器 C.閥門定位器5、在某一別離異丁烷與正丁烷的精餾塔中,微小的壓力波動也會影響溫度的變化,同時壓力波動引起的各板上溫度變化的方向是一致的,此時應(yīng)選擇作為間接質(zhì)量指標進行限制.A

4、靈敏板溫度B. 溫差 C. 雙溫差6、如果甲乙兩個廣義調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性完全相同如均為二階對象,甲采用PI作用調(diào)節(jié)器,乙采用P作用調(diào)節(jié)器.當比例帶的數(shù)值完全相同時,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、定值限制系統(tǒng)是環(huán)調(diào)節(jié),單純的前饋限制系統(tǒng)是環(huán)調(diào)節(jié).A 開,閉B 閉,開C .開,開D .閉,閉&在選擇性限制系統(tǒng)中防積分飽合一般采用方法.A .限幅法B. 外反響法C. 積分切除法9、限制系統(tǒng)在純比例作用下已整定好,參加積分作用后,為保證原穩(wěn)定度,此時應(yīng)將比例度.A.增大B.減小C.不變10、在

5、某一別離甲苯一二甲苯的精餾塔中,微小的壓力波動也會影響溫度的變化,同時壓力波動引起的各板上溫度變化的方向是一致的,此時應(yīng)選擇作為間接質(zhì)量指標進行限制.A .靈敏板溫度B. 溫差 C. 雙溫差三、簡做題每題 5分1、 在一個串級限制系統(tǒng)中,原來選用30的氣開閥,后來由于負荷減小,改用20 口徑,同時改用氣關(guān)閥.問：1主、副限制器的正、反作用是否需要改變？如需要,應(yīng)如何改變？2主、畐y限制器的比例度和積分時間是否需要改變？如需要,又如何改變？2、為什么要考慮限制器的正、反作用選擇？3、什么是分程限制系統(tǒng)？主要應(yīng)用在什么場合？4、離心式壓縮機防喘振限制方案有哪幾種？各適用什么場合？5、什么是鍋爐汽包

6、水位的三沖量限制系統(tǒng)？為什么要引入三沖量進行限制？6、什么是限制器的參數(shù)整定？工程上常用的限制器參數(shù)整定有幾種方法？7、什么是鍋爐系統(tǒng)中汽包水位的“虛假液位現(xiàn)象？說出兩種能夠克服虛假液位影響的限制方案.&什么是限制器的積分飽和現(xiàn)象？產(chǎn)生積分飽和的條件是什么？9、什么是離心式壓縮機的喘振？10、前饋與反響限制系統(tǒng)相比有什么不同？11、什么是選擇性限制系統(tǒng)？設(shè)計選擇性限制系統(tǒng)時要考慮哪些問題？12、均勻限制系統(tǒng)的目的和特點是什么？ 5分13 、汽包水位的虛假液位現(xiàn)象是怎么回事？采用何種限制方案能夠克服虛假液位的影響？ 5分14 、往復(fù)泵的流量限制方案有哪些？各有什么優(yōu)缺點？ 5分四、15分

7、如圖1所示單容水槽,其進口流量來自上一工序,不可控,限制目標是保證水槽的液 位恒定.1、試對該對象設(shè)計一簡單限制系統(tǒng),畫出系統(tǒng)的限制流程圖10分2、 分別指出系統(tǒng)的受控變量、操作變量和主要擾動變量5分進口流量岀口流量鬲圖1五、15分計算題工藝要求兩流體的流量比為F2/F1=1/1.2 ,其中F1為和F2是體積流量.F1的流量不可控,儀表量程是03200Nm3/h, F2的流量可調(diào),儀表量程是02400Nm3/h.試畫出限制流程圖,并計算比值系數(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別離,到達規(guī)定的純度.試問1、精餾裝置一般由哪些設(shè)備組成？畫出

8、精餾塔的物料流程圖5分2、精餾塔可選的操縱變量是哪些？ 5分3、 以精餾段指標為受控變量,設(shè)計一種精餾塔的根本限制方案,并畫出限制流程圖.10分七、15分某聚合反響釜內(nèi)進行放熱反響,釜溫過高會發(fā)生事故,為此采用夾套水冷卻.由于釜溫限制要求較高,且冷卻水壓力、溫度波動較大,故設(shè)置限制系統(tǒng)如圖2所示.問：1、 這是什么類型的限制系統(tǒng)？試畫出其方框圖,說明主變量和副變量分別是什么？5分2、 選擇限制閥的氣開、氣關(guān)型式.2分3、 確定限制器的正反作用.3分4、 如果干擾是冷卻水的溫度波動和進料溫度波動時,試簡述其限制過程.5分冷卻水出料八、15分計算題如圖3所示為一單閉環(huán)比值限制系統(tǒng).往除法器,與副物

9、料流量Qb的信號相除,主物料 A的流量Qa經(jīng)差壓變送器、開方器后的信號送 除法器的輸出為I = *,設(shè)系統(tǒng)采用的是 DDZ-川型儀表,I A33bQAmax =500m /h , QBmax = 400m /h,工藝要求兩流量的比值為 K°5.Qa1、 計算流量限制器 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、 如限制閥選定為氣關(guān)型,試確定限制器FC的正反作用5分Qa圖3九、15分某精餾塔的限制方案如圖 4所示.1試分析該限制方案由哪些限制系統(tǒng)組成？ 5分2、指出各個限制系統(tǒng)的操縱變量和受控變量分別是什么？ 5分3、請判斷該限制方案是物料平衡限制還是能

10、量平衡限制？是根據(jù)精餾段指標進行限制還是根據(jù)提餾段指標進行限制？5分十、10分請舉出一種你在生產(chǎn)或生活中所見到的限制系統(tǒng)的例子,并運用過程限制工程中所學(xué) 到的知識對該限制系統(tǒng)的設(shè)計和實施進行分析和說明.內(nèi)容包括：1過程的工藝,限制的要求,2 限制方案的設(shè)計3限制器限制規(guī)律的選擇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限制系統(tǒng).1指出該系統(tǒng)中的受控變量、操縱變量、受控對象分別是什么？ 3分2該系統(tǒng)可能的干擾有哪些？ 2分3 畫出該系統(tǒng)的限制系統(tǒng)方框圖.5分4 如果被加熱物料過熱易分解時,試確定限制閥的氣開、氣關(guān)型式和限制器的正、反作用.(5分)蒸汽-TC *

11、冷物料1f1冷凝水 !熱物料圖5蒸汽加熱器的溫度限制十二、15分計算題在含堿廢水的處理過程中,往往采用加酸中和的方法,使得處理后的廢水的 PH值為7.現(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/Fi=1/1.2,其中Fi為含堿廢水的體積流量,F2為酸液的體積流量.含堿廢水的流量不可控,儀表量程是03200Nm3/h,酸液的流量可調(diào),儀表量程是 02000Nm3/h.1、 試設(shè)計一比值限制系統(tǒng)以滿足上述工藝要求,并畫出該系統(tǒng)的限制流程圖和方框圖.5分2、計算比值系數(shù)K.5分3、 主物料和從物料分別是什么？2分(3)4、簡述當主物料變化時,系統(tǒng)的限制過程.F2酸液含堿廢水F1中

12、和池圖6十三、15分如圖7所示液體儲罐,其進口流量不可控,出口流量可控,限制目標是保證儲罐的 液位恒定.1、 試對該對象設(shè)計一簡單限制系統(tǒng),畫出系統(tǒng)的限制原理方框圖5分；2、 分別指出系統(tǒng)的受控變量、操縱變量和主要擾動變量5分；5分.3、假定出口調(diào)節(jié)閥為氣開閥,試確定限制器的正反作用進口 HE星£1 出口流量圖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限制系統(tǒng),工藝平安條 件是：一旦發(fā)生重大事故,立即切斷燃料油的供給.試確定：1畫出該串級限制系統(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分加熱被加熱物料出口被加熱物料進口圖8卜五

13、、15分在離心泵的流量限制中,往往采用直接節(jié)流的方案.試問:1、在直接節(jié)流法中的調(diào)節(jié)閥一般是裝在離心泵的入口還是出口？分析其原因10分.2、給出直接節(jié)流法限制離心泵流量的限制流程圖5分十六、15分壓縮機吸入罐壓力與壓縮機入口流量選擇性限制系統(tǒng)如圖9所示.為預(yù)防吸入罐壓力過低導(dǎo)致吸入罐被吸癟,又預(yù)防壓縮機流量過低而產(chǎn)生喘振的雙重目的,試確定1、 系統(tǒng)中氣體返回限制閥的開、閉形式5分2、限制器的正、反作用5分3、選擇器的類型5分十七、15分圖10所示為一燃料氣混合罐,罐內(nèi)壓力需要限制.一般情況下,通過改變甲烷流出量Qa來維持罐內(nèi)壓力.當罐內(nèi)壓力降低到Qa =0時仍不能使其上升時, 那么需要調(diào)整來自

14、燃料氣發(fā)生罐的流量Qa,以維持罐內(nèi)壓力到達規(guī)定值.1、 設(shè)計一限制系統(tǒng),以滿足上述工藝要求.畫出系統(tǒng)的限制流程圖.5分2、 罐內(nèi)的壓力不允許過高,請選擇限制閥的氣開、氣關(guān)型式.5分3、 確定限制器的正反作用,和各限制閥的工作信號區(qū)間.5分Qb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)丙烯氣化吸收裂解氣體的熱量,使裂解氣體的溫度下降到規(guī)定的數(shù)值上.圖11是一個簡化的丙烯冷卻器溫度限制系統(tǒng).被冷卻的物料是乙烯裂解氣,其溫度要求限制在15± 1.5C.5 分1、指出系統(tǒng)中的受控對象、受控變量和操縱變量各是什么？2、試畫出該限制系統(tǒng)的方框圖.5分5 分3、試分析當乙烯裂

15、解氣的流量忽然增大時,該溫度限制系統(tǒng)是如何實現(xiàn)溫度限制的？圖11十九、20分如圖12所示使用燃料氣的加熱爐,其工藝流程是燃料氣在加熱爐中燃燒,使被加熱 物料加熱到一定的出口溫度,限制的主要目標是使被加熱物料的出口溫度保持恒定,同時還要預(yù)防 閥后壓力過高,試設(shè)計一選擇性限制系統(tǒng)以滿足上述限制要求.1、 畫出該選擇性限制系統(tǒng)的限制流程圖；10分2、 確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式；5分3、 確定調(diào)節(jié)器的正反作用和選擇器的類型.5分二十、20分某精餾塔采用提餾段溫控的方案,以再沸器加熱蒸汽量作為操縱變量,提餾段工藝 流程圖見圖13.工藝上進料量經(jīng)常波動,且是不可控的.為了提升限制質(zhì)量,請設(shè)計一限制方案,

16、使之能及時克服進料量波動這一干擾對塔底質(zhì)量指標的影響,又能夠消除其它干擾對塔底溫度的影 響,使塔底溫度限制在一定數(shù)值上.1、畫出該限制方案的限制流程圖和方框圖10分2、試確定限制閥的氣開、氣關(guān)形式5分3、試確定限制器的正反作用5分量不佳.問:(1)能否通過限制閥的流量特性選擇來解決？為什么?(2)選用非線性限制規(guī)律行不行?圖15 PH值中和過程二十一、15分圖14所示系統(tǒng)中,米用蒸汽加熱物料.該過程的熱量衡算式可表示為GiCpiv° -刁=G2,式中,Gi和G2分別為被加熱介質(zhì)和蒸汽的質(zhì)量流量,r和二0分別為被加熱介質(zhì)的進口溫度和出口溫度,Cpi為被加熱介質(zhì)的比熱容,為蒸汽的冷凝潛熱

17、.請答復(fù)以下問題：1、主要擾動為 H時,應(yīng)選何種限制閥特性 ？ 5分2、 主要擾動為Gi時,應(yīng)選何種限制閥特性 ？ 5分3、 設(shè)定值經(jīng)常變動時,應(yīng)選擇何種限制閥特性？ 5分加熱蒸汽G2物料G1, 0 iG1, 0 oJ冷凝水圖14二十二、PH值中和過程的穩(wěn)態(tài)特性大體如圖15所示.采用PID限制規(guī)律時在某些工作點的限制質(zhì)二十三、15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別離,到達規(guī)定的純度.試問1、精餾裝置一般由哪些設(shè)備組成？畫出精餾塔的物料流程圖5分2、 以精餾段指標為受控變量,設(shè)計一種精餾塔的根本限制方案,并畫出限制流程圖.5分3、如果工藝上進料量經(jīng)常波動,且是不可控的.為了提升限制質(zhì)量,請增加一限制方案,使之能及時克服進料量波動這一干擾對塔頂