過程控制復習習題集

、 被控對象自動控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程、設備或機器等。、變量受控制器的，用以克服擾動的影響，使被控變量保持設定值的物料量或能擾動量除變量外，作用于被控對象并引起被控變量變化的因素。設定值被控變量的預定值。偏差答自動控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構形式可分為閉環(huán)自動控制系統(tǒng)和開環(huán)自動控制系統(tǒng).1-1a).,,,,從圖11()所示控制系方塊圖以楚看出,變量蒸汽流)通被控對象去影響被變量,而被變量又通自動控制去影響變量從信號傳關系上看 TC

1-1閉環(huán)自動控制基本結(jié)定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng)是指設定值恒定不變的控制系統(tǒng).定值控制系統(tǒng)的作用是隨動控制系統(tǒng)隨動控制系統(tǒng)的設定值是不斷變化的.隨動控制系統(tǒng)的作用是使被控1-2（a）所示。這種控制方式的1-2（b）所示。 1-2開環(huán)控制系統(tǒng)基本結(jié)答自動控制系統(tǒng)主要由兩大部分組成。一部分是起控制作用的自動化裝置，對于常（（或流出答對于任何一個控制系統(tǒng)，擾動作用是不可避免的客觀存在。系統(tǒng)受到擾動作用后，①發(fā)散振蕩過程如圖1—3(a)所示。它表明當系統(tǒng)受到擾動作用后，被控變量上下②非振蕩發(fā)散過程如圖1—3(b)所示。它表明當系統(tǒng)受到擾動作用后，被控變量在③等幅振蕩過程如圖1—3(c)所示。它表明當系統(tǒng)受到擾動作用后，被控變量作上④衰減振蕩過程如圖1—3(d)所示。它表明當系統(tǒng)受到擾動作用后，被控變量上下l—3(e)反饋？正反饋和負反饋？負反饋在自動控制中有什么重要意義？答

1/3~1/20時，可認為高一級的標準器或的輸出信號(即指示值)63．2％所用的時間，即為反應時間。(2)95％所用的時間來表示反應時間。Pa1Pa1(N)1平方米m2)N1pa=1

1kgms

1kgms1Mpa=1000kpa=106Pa(帕斯卡)之間的換算關系。1毫米水柱(mmH2O)9．806375Pa9．81Pa1工程大氣壓(kgfcm2)9．80665×104Pa≈9．81×1041物理大氣壓(atm)101325Pa≈1．0133×1051巴(bar)=1000mbar=105答絕對壓力絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓表壓力當絕對壓力大于大氣壓力時，絕對壓力高于大氣壓力的數(shù)值稱為表壓力，簡稱表3—1所示。，答彈簧管壓力表是利用彈簧管在正壓或負壓的作用下端產(chǎn)生位移，帶動傳構使，3—2所示(因該磁場采用了特殊形狀的極靴，使磁感應強度的分布呈線性規(guī)律)3—3所示。應用時，先將應變片牢固地粘貼在試件表面，使其組一體，這樣當試件受0.2mm， 答智能檢測儀表就是在普通壓力或差壓傳感器的基礎上增加微處理器電路而形成的儀表。0．1級的壓力或差1001，時間常數(shù)在0~36s1500m之內(nèi)的現(xiàn)場變送器進行工作參數(shù)的設定、量程調(diào)整以及向變送器加入信息數(shù)據(jù)。M Q系是 渦輪流量計的特點是安裝方便、測量精度高、可耐高壓、響應快、可湞IJ脈動信號、輸出（1)電磁流量計由于沒有可動部件和管道的阻力件沒有使流體收縮和改變流體的流差壓式物位儀表這類儀表又可分為壓力式物位儀表和差壓式物位儀表。它們是利用液浮力式物位儀表這類儀表又可分為浮子帶鋼絲繩或鋼帶的、浮球帶杠桿的和沉筒幾種。它們是利用浮子的高度隨液位變化而改變或液體對浸沉于液體中的浮子(或沉筒)的核輻射式物位儀表這類儀表是利用核輻射透過物料時，其強度隨物質(zhì)層的厚度而變化7射線。它們的原理是：由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波的遮斷和聲波反射距離的不同， 在使用差壓變送器測量液位時，一般壓差p與液位高度H之間的關系為p=H

1+-2H1+-2H22 液密度為2：(通常p1h12gH1gp2h22g

pp1h12gH1gp0h22gH1g(h2h1)2H=0p(h2h1)2g0若采用的是DDZ4～20mAH＝0p＝0I0＝4mAHHmaxppmaxI020mA，

變送器輸出的上、下限值相對應，即在“有遷移”情況下，使得當H＝0時，H=0,I0=4mAH=Hmax,I0=20mA?？烧{(diào)節(jié)儀表上的遷移彈簧，以抵消固定壓差答熱電偶溫度計是根據(jù)熱電效應這一原理來測量溫度的。2—2所示。++_+_

(t0圖2-2熱電偶測溫原 R1R2E(t,t0E(t,t0)eAB(teAB(t0A、BE(t,t0t和t0差。若一端溫度t0保持不變，即eAB(t0E(t,t0tt就是被測溫度，那么只要測出熱電勢的大小，就能判斷測溫點溫度的高低。21212-3答工業(yè)上常用的熱電偶有如下幾種：鉑銠—鉑銠—熱電偶(也稱雙鉑銠熱電偶)；鉑銠—鉑銅-銅紅白導線，將熱電偶的冷端延伸出來，這種100℃。

R0各為多少RtR0[1(tt0為新型號WZG為舊型號。R0=10（R0是指溫度為00C時的電阻值；另R0=100。答（1）絕對誤差對同一參數(shù) 絕對誤差，即xx0x0則是很大的，應引起足夠多的重視，這樣就引出了相對誤差。儀表某點指示值的相對誤差

1000（）

00100000 x 式中maxx1x21.50~100Pa的壓力表,50Pa處的誤差最大,1.4Pa,其它刻1.4Pa,問這塊壓力表是否合格?解該表的最大 誤差m為

10001.40 100

1.50答主要有三種類型：式控制儀表、單元組合式儀表和以微處理器為基元的控制pfefzz——測量值信號；xlP1、PD、PID等。變答比例控制規(guī)律(P)是指控制器的輸出信號變化量戶與輸入偏差信號變化量e成pkp式中kp—的輸 xmax

pminpmaxpmin比例度也可以理解為使控制器的輸出變化滿刻度(變答積分控制規(guī)律是指控制器的輸出變量戶與輸入偏差e的積分成正比，即pk1edt式中k1——積分比例系數(shù)輸P及 TD式中丁TD輸ep

ePP

dt分積分時間T1?它對系統(tǒng)過渡過程有什么影響答積分時間T1是用來表示積分控制作用強弱的一個參數(shù)。積分時間越小，表示控制作用越強，數(shù)值上1

積分時間T1的減小，會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，動態(tài)性能變差，但能加快消除余差的微分時間TD?它對系統(tǒng)過渡過程有什么影響控試分別寫出QDZ、DDZ一Ⅱ型、DDZ10mADCo～2VDC；DDZ一Ⅲ型儀表的信答控制器一般都具備自動與手動兩種功能。在進行自動與手動兩種功能互相切換時，、、結(jié)構簡單量小易不平衡力小、量較答控制閥的流量特性是指被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度（Q QQ

lfLf Q

與全開時的流量Qmax之比。相對lL答ss=1時，說明系統(tǒng)總壓差s1時，系統(tǒng)的總壓差一部分降在控制s值減少，會使理想流量特性發(fā)生畸變，閥的開度越大，使實際流量值離開理想值越大。轉(zhuǎn)動，然后經(jīng)器并轉(zhuǎn)換為直線位移輸出，去單座、雙座、三通等各種噢內(nèi)控制答電-氣轉(zhuǎn)換器是將電信號轉(zhuǎn)換為相應的氣信號的一種裝置。在控制系統(tǒng)中，如果所20~100kPa。這時就需要采用電-氣轉(zhuǎn)換器，先將控制器。位器可以使用在閥的不平衡力較大或閥桿移動摩擦力較大等場合同是還可以利用。．1被控對象特性?被控對象的數(shù)學模型?研究被控對象特性有什么重要意義?．，有控制作用和擾動作用，輸出量是被控變量。因此對象特性就要分別控制作用通，答一是機理分析法。機理分析法是通過對對 K放大系數(shù)KK輸出的變化量輸入的變由于放大系數(shù)K反映的是對象處于穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出和輸入之間的關系，所以放大時間常數(shù)T時間常數(shù)是指當對象受到階躍輸入作用后，被控變量如果保持初始速度變T是反映被控變量變化快慢的參數(shù)，因此它是對象的一個重要的動態(tài)參數(shù)。滯后時間滯后時間是純滯后時間0和容量滯后c的總和。滯后時間)對控制有什么不同的影響的輸入變量至輸出變量的信號聯(lián)系稱為通道變量至被控變量的信號聯(lián)系稱為控制能力強，余差也小；放大系數(shù)KK在相同的控制作用下，時間常數(shù)T大，則被控變量的變化比較緩慢，此時對象比較T小，則被控變量變化速度快，偏差增大，控制質(zhì)量下降。因此，應盡量減小滯后時間。純滯后的存在，相當于將擾動推遲0時間才進入系統(tǒng)，并不影響控制系統(tǒng)的品質(zhì)；t0突然加一幅度為At1時以視為兩個方向相反、幅值相等、相位為t0t1的階躍信號的疊加。可根據(jù)矩形脈沖特性(或變送器)的答：被控對象的正、反作用方向規(guī)定為：當變量增加時，被控變量也增加的對象屬比例度積分時間T1微分時間TD)衰減 是在純比例