過程裝備控制技術及應用復習題頁

1、過程裝備控制技術及應用（本）課后復習題第一章 控制系統(tǒng)的基本概念一、填空題1、評定過渡過程的性能指標主要有。2、自動控制系統(tǒng)按設定值的不同形式可分為 、 、 等控制系統(tǒng)。3、過程控制系統(tǒng)基本組成是 、 、 和 等環(huán)節(jié)。二、判斷題1、系統(tǒng)的過渡時間短，則調(diào)節(jié)系統(tǒng)能及時克服干擾作用，調(diào)節(jié)質(zhì)量就越高。（）2、余差是指調(diào)節(jié)過程結束后，被調(diào)參數(shù)穩(wěn)定值與測量值之差。（）三、選擇題1、系統(tǒng)的衰減一般為時最好。A201B. 81C. 412、系統(tǒng)過渡過程中的最大偏差是指調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)的最大差值。A被調(diào)參數(shù)指示值與給定值的B. 被調(diào)參數(shù)指示值與測量值的C. 新的穩(wěn)定值與給定值的四、簡答題1、 在階躍擾動作用下，

2、自控系統(tǒng)的過渡過程有哪些基本形式？其主要品質(zhì)指標有哪些？2、 化工自動化主要包括哪些內(nèi)容？3、 自動控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成？4、 圖1-1為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說明圖中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意義。圖1-1某列管式蒸汽加熱器控制流程圖P16，圖1-175、 在自動控制系統(tǒng)中，測量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用？6、 圖1-2為一組在階躍擾動作用下的過渡過程曲線。 指出每種過程曲線的名稱。 試指出哪些過程曲線能基本滿足控制要求？哪些不能？為什么？圖1-2過渡過程曲線7、試畫出衰減比分別為n<1,n=1,n>1,n 時的過度過程曲線

3、？五、計算題某化學反應器工藝規(guī)定操作溫度為(800±10)。為確保生產(chǎn)安全，控制中溫度最高不得超過850?，F(xiàn)運行的溫度控制系統(tǒng)，在最大階躍擾動下的過渡過程曲線如圖1-3所示。 分別求出最大偏差、余差、衰減比、過渡時間(溫度進入按±2%新穩(wěn)態(tài)值即視為系統(tǒng)已穩(wěn)定來確定)和振蕩周期。 說明此溫度控制系統(tǒng)是否滿足工藝要求。圖1-3溫度控制系統(tǒng)過渡過程曲線第二章 過程裝備控制基礎一、填空題1、按對象靜態(tài)特性選擇調(diào)節(jié)參數(shù)時，調(diào)節(jié)通道放大倍數(shù)越大，則克服干擾能力就越。2、按對象特性選取調(diào)節(jié)參數(shù)時，應使干擾通道的時間常數(shù)越越好，而調(diào)節(jié)通道的應適當一些。3、時間常數(shù)是當輸入階躍變化時，儀表的

4、輸出值達其穩(wěn)定值的所需的時間。4、選擇控制方案時，總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)(增益)干擾通道的放大倍數(shù)(增益)。5、描述對象特性的三個參數(shù)是、和。6、如果時間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應速度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7、控制對象的干擾通道的動態(tài)特性對過渡過程的影響是：干擾通道的時間常數(shù)愈大，對被控變量的影響；干擾通道容量滯后愈多，則調(diào)節(jié)質(zhì)量；干擾通道的純滯后對調(diào)節(jié)質(zhì)量。8、在自動控制系統(tǒng)中，由于種種干擾作用，使被控變量偏離了設定值，即產(chǎn)生。9、單回路控制時，其積分作用越強，積分時間，微分時間越長，微分作用。10、調(diào)節(jié)器的比例放大系數(shù)越小，比例作用，余差。11、安全柵起到隔離作用，主要是通過和來實現(xiàn)的。12、比

5、例調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)KC越大，則比例度越；調(diào)節(jié)作用越。13、調(diào)節(jié)規(guī)律是調(diào)節(jié)器的與之間的函數(shù)關系，輸入偏差e是指與之間的差。14、在控制系統(tǒng)中，增加比例度，控制作用；增加積分時間，控制作用；增加微分時間，控制作用。二、判斷題1、對象特性包括自衡性、動特性、時間特性和負荷特性。（）2、傳遞滯后是指在調(diào)節(jié)對象中物料平衡被破壞時，被調(diào)參數(shù)也隨之發(fā)生的時間。（）3、階躍干擾是一種突變作用，一經(jīng)產(chǎn)生后就持續(xù)下去，不再消失。（）4、克服余差的辦法是在比例控制的基礎上加上微分控制作用。（）5、在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中給定值是指生產(chǎn)中要求保持的工藝指標。（）6、當比例帶(即比例度)越小時(在臨界比例度之前)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)越容

6、易穩(wěn)定。（）7、在危險場所和控制室之間設置安全柵，這樣構成的系統(tǒng)叫做安全火花型防爆系統(tǒng)。（）8、單元組合式儀表變送器其滯后時間常數(shù)都很小，可視為一個放大環(huán)節(jié)。（）9、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的超調(diào)量小，過渡過程短，沒有余差，應選用PI調(diào)節(jié)規(guī)律。（）10、微分調(diào)節(jié)能消除系統(tǒng)余差。（）三、選擇題1、聚合釜的溫度控制具有較大的滯后性，為了保證控制效果良好，一般為選用 制規(guī)律。A. 比例B. 比例+積分C. 比例+積分+微分D. 比例+微分2、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來。A. 克服調(diào)節(jié)對象的慣性滯后(時間常數(shù)T)、容量滯后C和純滯后0B. 克服調(diào)節(jié)對象的純滯后0C. 克服調(diào)節(jié)對象的慣

7、性滯后(時間常數(shù)T)、容量滯后C3、比例環(huán)節(jié)的特點是當輸入信號變化時，輸出信號會復現(xiàn)輸入信號的變化。A. 同時以一定的比例B. 按積分規(guī)律C. 按微分規(guī)律四、簡答題1. 在控制系統(tǒng)應用中，有哪些基本控制規(guī)律和組成控制規(guī)律？寫出各自的表達式。2調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的目的是什么？工程上常用的整定方法有哪些？3.什么是自衡特性？具有自衡特性被控過程的系統(tǒng)框圖有什么特點？4、請判定圖所示溫度控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器的作用型式。 TIC物料4.1當物料為溫度過低時易析出結晶顆粒的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時； （ ）4.2當物料為溫度過高時易結焦或分解的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時； （ ）4.3當物料為溫度過

8、低時易析出結晶顆粒的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為待加熱的軟化水時；（ ） 4.4當物料為溫度過高時易結焦或分解的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為待加熱的軟化水時； （ ） A.氣關調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；B.氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器；C.氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器； D.氣關調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器.5、試分辨（a）、（b）兩過渡曲線哪一個的比例度大、那一個的比例度??？ytyt（a）（b）五、案例分析題（一）圖2為聚合釜溫度控制系統(tǒng)。試問：1.這是一個什么類型的控制系統(tǒng)？試畫出它的方塊圖；2.如果聚合釜的溫度不允許過高，否則易發(fā)生事故，試確定控制閥的氣開、氣關形式；3.分析確定主、副控制器的正、反作用？4.簡述當冷卻水壓升高時的

9、控制過程。5.如果冷卻水的溫度是經(jīng)常波動的，上述系統(tǒng)應如何改進？（二）對于圖3加熱器的溫度-流量串級控制系統(tǒng)。要求：1.畫出該控制系統(tǒng)的方框圖，并說明主變量、副變量分別是什么？主控制器、副控制器分別是哪個？2.若工藝要求加熱器溫度不能過高，否則易發(fā)生事故，試確定控制閥的氣開氣關型式；3.確定主、副控制器的正反作用；4.當蒸汽壓力突然增加時，簡述該控制系統(tǒng)的控制過程；（注：要求用各變量間的關系來闡述） 圖3加熱器的溫度-流量串級控制系統(tǒng)第三章 過程檢測技術一、 填空題1、補償導線通常在范圍內(nèi)其熱電特性與熱電偶本身幾乎完全一樣。2、節(jié)流式流量計的測量原理是利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時所產(chǎn)生的實現(xiàn)流量測量

10、的。3、節(jié)流裝置屬于、變壓差的一種測量方法。4、轉子流量計屬于恒壓差，的一種測量方法。5、渦街流量計是根據(jù)的原理而進行測量的一種流量儀表。6、零點遷移就是改變量程的上、下限，相當于測量范圍的平移，而不改變的大小。7、使用電磁流量計測量流量時，介質(zhì)必須是可以導電的電介質(zhì)，電導率應。8、當需要測量腐蝕、導電或帶固體微粒的流量時，可選用。當需要測量高粘度流體流量時，可選用。9、熱電偶是利用原理測溫的。熱電阻是利用測溫的。10、瞬時流量是指。11、橢圓齒輪流量計適用于流量測量，而不適用于的測量。12、某溫度表的精度為0.5級，其測量下限是50，上限是850。則此表的量程是；測量范圍是；允許基本誤差是；

11、最大絕對誤差是。13、熱電偶溫度計中常用的冷端溫度補償方法有、五種。14、按誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可將誤差分為誤差、誤差及誤差。15、在常用的熱電偶溫度計中，精度較高的是熱電偶，線性最好的是熱電偶，靈敏度較高的是熱電偶。16、不受被測介質(zhì)物理性質(zhì)影響的流量計是：、(說出三種即可)。17、電容式差壓變送器的測量部分是先將轉變成，然后再變成作為轉換部分的輸入。18、傳感器的主要特性有： ， ， 。二、 判斷題1、標準孔板是一塊具有圓形開孔，并與管道同心，其直角入口邊緣非常銳利的薄板。（）2、差壓變送器的量值為010KPa，經(jīng)遷移后的測量范圍為515KPa，則遷移量為100%。（）3、用標準節(jié)流裝置測量流

12、量時，流體必須充滿圓管的節(jié)流裝置。（）4、一臺磅秤，其測量誤差為+0.5%，在使用時，會多給用戶產(chǎn)品。（）5、用標準節(jié)流裝置測量流量，當雷諾數(shù)較小時，流量系數(shù)值的變化較小。（）6、渦街流量計的標定系數(shù)，當流體壓力溫度，密度及成分發(fā)生變化時，需重新標定。（）7、電磁流量計的變送器地線接在公用地線或上下水管道上也可以。（）8、電磁流量計不能測量氣體介質(zhì)的流量。（）9、在差壓變送器測量液位中，遷移的實質(zhì)是同時改變儀表量程的上、下限，而不改變儀表的量程。（）10、轉子流量計的錐管必須垂直安裝，不可傾斜。（）11、為使熱電偶冷端保持恒定，常采用補償導線將冷端延伸出來。要求補償導線在任何溫度范圍內(nèi)具有和所

13、連接的熱電偶相同的熱電特性，其材料又是廉價的金屬。（）12、彈簧管壓力表指針上的游絲是為了克服傳動機構之間的間隙，減小儀表變差。（）三、 選擇題1、用差壓變送器測量液位的方法是利用。A. 浮力壓力B. 靜壓原理C. 電容原理D. 動壓原理2、渦街流量計為電流輸出時，輸出的電流與流量成關系。A. 平方B. 開方C. 線性D. 非線性3、當被測介質(zhì)含有固體懸浮物時，且為導電介質(zhì)時，宜選用流量計。A. 電磁B. 渦街C. 橢圓齒輪D. 節(jié)流裝置4、有一變化范圍為150450的溫度，則用哪個溫度儀表測量精度最高。A. 1級0600B. 0.5級200450C. 0.5級0600D. 1級2004505

14、、目前使用的智能變送器的精度一般是。A. 0.1B. 0.5C. 0.075D. 0.26、一般情況下，流量測量要求其流體流動時應處于狀態(tài)。A. 層流B. 紊流C. 過渡流D. 脈動流7、下述節(jié)流裝置哪一個為非標準節(jié)流裝置。A. 孔板B. 雙重孔板C. 文丘利管D. 噴嘴8、常用的孔板測量流量時，其環(huán)室取壓應屬于取壓法。A. 法蘭取壓法B. 經(jīng)距取壓法C. 角接取壓法D. 管接取壓法9、當需要測量高粘度流體流量時，可選用。A. 電磁流量計B. 橢圓齒輪流量計C. 旋渦流量計D. 靶式流量計10、在管道上安裝孔板時，如果將方向裝反了會造成。A. 壓差計倒指示B. 壓差計指示變小C. 壓差計指示變

15、大D. 對壓差計指示無影響11、下面所示內(nèi)容中，不屬于衡量儀表性能指標的是。A. 靈敏度與靈敏限B. 量程C. 最大相對百分誤差D. 線性度12、通常H2S報警器的檢測范圍為0100ppm對應輸出為420mA，如顯示值為50ppm，那么輸出電流為。A. 5MaB. 7.2mAC. 8mAD. 12mA13、零點遷移的實質(zhì)就是測量范圍的平移，某儀表測量范圍是0200kPa；儀表量程A=200kPa；如測量范圍變?yōu)?300-100kPa，儀表量程不變。則負遷移量是。A. 100kPa B. 200kPa C. 300kPa D. 400kPa14、轉子流量計中轉子上下的壓差由決定。A. 流體的流速

16、B. 流體的壓力C. 轉子的重量15、測量值與真實值之差稱為。A. 相對誤差B. 絕對誤差C. 系統(tǒng)誤差D. 相對百分誤差16、被測壓力低于大氣壓力時測量值稱為。A. 負壓B. 表壓C. 絕對壓力17、現(xiàn)有一塊1.0級的壓力表，需重新校驗，算得最大相對百分誤差為1.2%，則該儀表應定為。A. 1,0級B. 2.5級C. 1.5級D. 1.6級18、某容器內(nèi)的壓力為10，應選量程為壓力表。A. 010B. 016C. 040D. 02519、可以通過加上適當修正的方法來消除的誤差是。A. 隨機誤差B. 疏忽誤差C. 偶然誤差D. 系統(tǒng)誤差四、 計算題1、 某一標尺為01000的溫度計出廠前經(jīng)校驗

17、，其刻度標尺上的各點測量結果分別為：被校表讀數(shù)/02004006007008009001000標準表讀數(shù)/02014026047068059031001 求出該溫度計的最大絕對誤差值 確定該溫度計的精度等級2、 某壓力表的測量范圍為01MPa，精度等級為1級，試問此壓力表允許的最大絕對誤差是多少？若用標準壓力計來校驗該表，在校驗點為0.5MPa時，標準壓力計讀數(shù)為0.508MPa，試問被校驗壓力表在這一點是否符合1級精度，為什么？3、需校驗一兩線制變送器，請將下列設備用導線連接起來，并說出電阻的作用。第四章 過程控制裝置一、填空題1、調(diào)節(jié)閥前后壓差較小，要求泄漏量小，一般可選用閥。2、調(diào)節(jié)強腐

18、蝕性流體，可選用閥。3、噪音較大時，可選用閥。4、CV3000型氣動凋節(jié)閥，其動作的回差，帶閥門定位器時為，不帶定位器時為，線性帶定位器，不帶定位器。5、被調(diào)介質(zhì)流過閥門時的相對流量(Q/Qmax)與閥門相對行程(l/L)之間的關系，稱為調(diào)節(jié)閥的特性；若閥前后壓差保持不變時，上述關系稱為特性；實際使用中，閥前后的壓差總是變化的，此時上述關系為特性。6、調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有、和，流量特性的選擇主要是與相匹配。二、判斷題1、調(diào)節(jié)器正作用是指正偏差增加，調(diào)節(jié)器輸出卻減少。（）2、前饋調(diào)節(jié)是檢測干擾信號，作用在被調(diào)參數(shù)偏差給定值之后。（）3、在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，習慣上采用設定值減去測量值作為偏差e。（

19、）三、選擇題1、 控制高粘度、帶纖維、細顆粒的流體選用下列哪種調(diào)節(jié)閥最為合適？A. 喋閥B. 套筒閥C. 直通雙座閥D. 偏心旋轉閥E.角形閥2、 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器的正反作用的確定是依據(jù)。A. 實現(xiàn)閉環(huán)回路的正反饋B. 系統(tǒng)放大倍數(shù)適到好處C. 實現(xiàn)閉環(huán)回路的負反饋D. 生產(chǎn)的安全性3、 選擇調(diào)節(jié)參數(shù)時要求干擾進入點是從調(diào)節(jié)閥位置進入系統(tǒng)，則對調(diào)節(jié)越有利。A. 靠近B. 遠離C. 在四、簡答題1、 試分別說明什么叫控制閥的流量特性，理想流量特性和工作流量特性？常用的控制閥理想流量特性有哪些？2、 什么叫氣動執(zhí)行器的氣開式與氣關式？其選擇原則是什么？3、 控制閥的日常維護要注意什么？第五章計算機

20、控制系統(tǒng)-典型過程控制系統(tǒng)應用方案一、填空題1、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一般情況下主回路選擇或調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器，副回路選用調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器。2、儀表自動化標準中，氣動儀表標準信號范圍是；電型標準信號范圍是。3、指出你所知道的幾種復雜控制系統(tǒng)等。4、簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本特征是和。5、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)結構上有兩個回路，分別稱為回路和回路；有兩個被調(diào)參數(shù)，分別稱為參數(shù)和參數(shù)；有個操縱變量。二、判斷題1、比例度過大或積分時間過大都會使過渡過程變化緩慢。一般情況下，比例度過大，曲線波動劇烈、不規(guī)則、較大地偏離給定值，形狀像波浪般的起伏變化。（）2、串級控制回路是主、副控制器串接工作，主控制器的輸出作為副控制器的給定值。副控制器的輸出直接操縱控制閥，實現(xiàn)對主變量的定值控制。（）3、當控制閥的可調(diào)范圍不能滿足生產(chǎn)的大流量范圍變化，可考慮采用兩個控制閥串聯(lián)的分程控制方案。（）三、簡答題1、被控變量的選擇原則是什么？2、操縱變量的選擇原則是什么？3、離心泵的控制方案有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？4、什么是集散控制系統(tǒng)？它有什么主要特點？5、自適應控制系統(tǒng)有哪幾種類型？四、名詞解釋1.安全火花：2.控制通道:3.PLC：4.DCS：5.DDC：6.安全火花型防爆儀表：7.擾動通道:8.FCS：五、綜合題1、下圖1為加熱爐裝置，工藝要