過程控制試卷A河南工業(yè)大學

1、學院名稱 專業(yè)班級： 姓名： 學號： 我密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 密 封 線 2013至 2014學年第 1 學期工業(yè)過程控制 試卷A卷出卷教師：王偉生 適應班級：自動化01010106考試方式：閉卷 本試卷考試分數(shù)占學生總評成績的 70 %題號一二三四五六七八九十總分核分人得分復查總分 總復查人得分評卷人（本題33分）一、填空題（每空1.5分）1、過程控制是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程的特點，采用測量儀表執(zhí)行機構 計算機等自動化工具，應用控制理論，設計工業(yè)生產(chǎn)過程系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化。 2、過程控制有多種方案，包括單回路控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng) 均勻，分程，閥位等3、控制系統(tǒng)按照結構特點可分為

2、反饋控制系統(tǒng) 前饋控制系統(tǒng)復合控制系統(tǒng)。4、防爆技術的種類包括隔爆型 本安型 正壓型 油浸型 充砂型等5、過程控制中壓力檢測方法有應變片式，壓阻式，彈性式，液柱式。6、半導體熱敏電阻包括NTCPTC CTR。7、節(jié)流流量計組成8：物位測量方法 靜壓式 浮力式 電氣式超聲波式。9：過程數(shù)學模型的求取方法一般有機理建模、試驗建模和混合建模。10調(diào)節(jié)閥由 閥芯 閥體 組成11調(diào)節(jié)閥的流量特性有 直線流量特性 、 對數(shù)（等百分比）流量特性 、 拋物線流量特性 和快開流量特性四種。12：DCS的設計思想是 控制 分散、 管理 集中。13：在工業(yè)生產(chǎn)中常見的比值控制系統(tǒng)可分為 單閉環(huán)比值控制 、 雙閉環(huán)比

3、值控制 和 變比值控制 三種。14、Smith預估補償原理是預先估計出被控過程的數(shù)學模型 ，然后將預估器并聯(lián)在被控過程上，使其對過程中的純滯后 進行補償。工業(yè)過程控制試卷A 第 1 頁 （ 共 6 頁 ）得分評卷人（本題15分）二、判斷三：簡答1：熱電阻三線制，及目的2、 串級控制設計原則1.副回路應力求包括主要的干擾，即變化頻繁、幅度較大的干擾，盡可能包括其他次要的干擾，這樣能充分發(fā)揮副回路的作用，把影響主被控變量的干擾作用抑制到最低程度。2.應使主、副對象的時間常數(shù)有合適的搭配，一般希望主對象的時間常數(shù)為副對象時間常數(shù)的3-4倍，這樣可以避免主、副回路相互影響，產(chǎn)生“共振”現(xiàn)象，也便于調(diào)節(jié)

4、器的參數(shù)整定。3：副回路的構成應考慮它在工藝上的合理性。3：如果系統(tǒng)不當 積分作用的不利影響a、 在啟動階段或具有設定值大幅度變化的時刻，在短時間內(nèi)將存在很大的偏差，運算式中的積分項取值很大；b、在偏差長期存在的條件下，積分作用將使控制器輸出會不斷增加或減小，直至極限值；c、在消除偏差過程中，必然導致系統(tǒng)出現(xiàn)較大的超調(diào)及長時間的振蕩，而且會產(chǎn)生嚴重的積分飽和現(xiàn)象，甚至損壞設備。 4：壓力的表示有哪三種，用圖示和語言描述 。 絕對壓力Pa，物體所承受的實際壓力，其零點為絕對真空。 表壓力P，指高于大氣壓力時的絕對壓力與大氣壓力之差。 真空度（負壓） Ph，大氣壓力與低于大氣壓力時的絕對壓力之差。

5、 3、 數(shù)字濾波的定義及組成。數(shù)字濾波及程序濾波，通過計算機濾去干擾信號，提高信號的真實性。在計算機中常采用數(shù)字濾波消除低頻干擾。常用：算術平均值；程序判別；中位值法；一階慣性 6：控制器參數(shù)整定方法。答：整定控制器參數(shù)的方法很多，歸納起來可分為兩大類，即理論計算整定法和工程整定法； 理論計算整定法有對數(shù)頻率特性法、根軌跡法等； 工程整定法有現(xiàn)場試湊法、臨界比例度法和衰減曲線法等。工業(yè)過程控制試卷A 第 2 頁 （ 共 6 頁 ）得分評卷人工業(yè)過程控制試卷A 第 4 頁 （ 共 6 頁 ）得分評卷人學院名稱 專業(yè)班級： 姓名： 學號： 我密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 密 封 線 （本題20分

6、）四、分析題12分）1：要液位控制在： 不溢出、不流空； 系統(tǒng)無靜差；在2）的基礎上進一步減小動態(tài)誤差。答：1：傳感器選擇液位開關，控制器選擇開關作用的PLC即可，無需模擬量檢測以降低成本 2：設計單回路控制系統(tǒng)，PI調(diào)節(jié)器3：設計成液位流量串級控制系統(tǒng)以提高動態(tài)特性，外環(huán)為液位環(huán)，內(nèi)環(huán)為流量環(huán)。2原油加熱爐，用燃料油在爐內(nèi)燃燒來加熱原油。工藝對原油出口溫度控制要求很高，而原油流量與燃料油流量經(jīng)常波動，試設計一個復雜控制系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)的示意圖與控制系統(tǒng)方框圖，并簡述理由。由于原油屬于生產(chǎn)負荷，不可控制， 故采用前饋控制。為提高系統(tǒng)動態(tài)特性，增強抗流量擾動能力，采用燃料油流量閉環(huán)作為溫度的內(nèi)環(huán)，構成串級控制。 3：電磁流量計原理及特點電磁流量計由傳感器及轉換器及顯示器等部分組成，電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的一般測量導電流體的流量儀表。 4：簡單鍋爐汽包水位控制示意圖，要求：畫出方框圖；指出被控過程、被控參數(shù)、控制參數(shù)和擾動參數(shù)；選擇調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關特性，說明理由。選擇控制器的正反作用1傳感器選擇液位開關，控制器選擇開關作用的PLC即可，無需模擬量檢測以降低成本 2設計成單回路控制系統(tǒng)，PI調(diào)節(jié)以消除穩(wěn)態(tài)誤差。（3）設計成液位-流量串級控制系統(tǒng)以提高動態(tài)特性。外環(huán)為液位環(huán)，內(nèi)環(huán)為