過程控制系統(tǒng)試題和答案解析

專業(yè)整理共享過程掌握系統(tǒng)試卷C一、填空題〔1.5〔33〕1、過程掌握系統(tǒng)一般由掌握器 、執(zhí)行器 、被控過程和測量變送等環(huán)組成。2、過程掌握系統(tǒng)由工程儀表和被控過程兩局部組成。、壓力檢測的類型有三種，分別為：彈性式壓力檢測、應變式壓力檢測、壓阻式壓力檢測。4、氣動執(zhí)行構造主要有薄膜式和活塞式兩大類。5、依據(jù)使用的能源不同，調(diào)整閥可分為氣動調(diào)整閥、電動調(diào)整閥和液動調(diào)整閥 三大類。67、積分作用的優(yōu)點是可消退穩(wěn)態(tài)誤差(余差)，但引入積分作用會使系統(tǒng)8、在工業(yè)生產(chǎn)中常見的比值掌握系統(tǒng)可分為單閉環(huán)比值掌握、雙閉環(huán)比值掌握和變比值掌握三種。9、造成積分飽和現(xiàn)象的內(nèi)因是掌握器包含積分掌握作用，外因是掌握器長期存在偏差。二、名詞解釋題〔5〔15〕掌握：指依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程的特點，承受測量儀表、執(zhí)行機構和計算機等自動化工具，應用掌握理論， 設計工業(yè)生產(chǎn)過程掌握系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化。2效果?，F(xiàn)場級進展的產(chǎn)物。三、簡答題〔8〔32〕1、什么是PID，它有哪三個參數(shù)，各有什么作用?怎樣掌握？答：PID是比例-積分-微分的簡稱。其三個參數(shù)及作用分別為：〔1〕比KC，作用是加快調(diào)整，減小穩(wěn)態(tài)誤差?！?〕Ki，作用是減小穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度〔3〕微分參數(shù)Kd，作用是能遇見偏差變化趨勢，產(chǎn)生超前掌握作用，削減超調(diào)量，削減調(diào)整時間。2、前饋與反響的區(qū)分有哪些？〔1〕“基于擾動消退擾動對被控量的影響”。WORD完善.格式專業(yè)整理共享生，是一種“不準時”的掌握；擾動發(fā)生后，前饋掌握器準時動作。，各環(huán)節(jié)穩(wěn)定，系統(tǒng)必定穩(wěn)定。前饋擾動有校正作用，其他則沒有。PDPID較為簡單，不好把握。3、掌握器正反方向推斷？答：所謂作用方向，就是指輸入作用后，輸出的變化方向。當輸入增加時，“反作用”。具體步驟，推斷被控對象的正/反作用那個方向，主要由工藝機理確定。確定執(zhí)行器的正/反作用方向由安全工藝條件打算。確定廣義對象的正/反作用方向確定執(zhí)行器的正/反作用方向4、如下圖的壓力容器，承受轉變氣體排出量以維持容器內(nèi)壓力恒定：。壓力掌握器(PC)應為正作用還是反作用？請說明緣由。應選擇氣關式。由于在氣源壓力中斷時，調(diào)整閥可以自動翻開，以使容器內(nèi)壓力不至于過高而出事故。(2)(PC)應為反作用。當檢測到壓力增加時，掌握器應減小輸出，則調(diào)整閥開大，使容器內(nèi)壓力穩(wěn)定?；颍寒敊z測到壓力減小時，掌握器應增大輸出，則調(diào)整閥開小，使容器內(nèi)壓力穩(wěn)定。212〔20〕溫度是被控變量，燃料流量為操縱變量。該系統(tǒng)是一個什么類型的掌握系統(tǒng)？畫出其方框圖；(2)WORD完善.格式專業(yè)整理共享形式，并說明緣由。答：(1)該系統(tǒng)是一個串級掌握系統(tǒng)，其方框圖為：(2)當調(diào)整閥氣源消滅故障失去氣源時，為保證系統(tǒng)安全，應使閥門處于關閉位置，故調(diào)整閥承受氣開式。2〔12〕如以下圖所示的體積流量分別是q和q，1 o輸出變量為液位h，儲罐的橫截A。H(S)/Q(S)tWORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享WORD完善.格式專業(yè)整理共享專業(yè)整理共享WORDWORD完善.格式過程掌握試題庫答案一，填空題1． 一般一個簡潔掌握系統(tǒng)由〔檢測/變送〕〔被控對象〔調(diào)整〕器和〔執(zhí)行〕機構組成。2．過程掌握系統(tǒng)常用的參數(shù)整定方法有：〔閱歷法〔衰減曲線法〔穩(wěn)定邊界法/臨界比例度法〕和〔響應曲線法。3．在PID調(diào)整器的Kc越大，表示調(diào)整作用〔越強，Ti用〔減弱Td值越大表示微分作用〔增加。．算機掌握系統(tǒng)分為以下幾種典型形式〔操作指導掌握系統(tǒng)、〔監(jiān)視計算機掌握系統(tǒng)〔集散掌握系統(tǒng)〕和現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)。5．在閉環(huán)掌握系統(tǒng)中，依據(jù)設定值的不同形式，又可分為定值掌握系統(tǒng)，隨動掌握系統(tǒng)和程序掌握系統(tǒng)。1〕定值掌握系統(tǒng)特點：設定值是〔固定不變；作用：保證在〔〕作用下使被控變量始終保持在設定值上。2〕隨動掌握系統(tǒng)特點：設定值是一個〔變化量；作用：保證在各種條件下系統(tǒng)的輸出〔準時跟蹤設定值變化。3〕程序掌握系統(tǒng)特點：設定值是一個〔按肯定時間程序變化的時間函數(shù)；作用：保證在各種條件下系統(tǒng)的輸出〔按規(guī)定的程序自動變化。6．熱電偶溫度計的根本組成局部局部是〔熱電偶〔測量儀表〔連接熱電偶〕和〔測量儀表的導線。7．串級掌握系統(tǒng)能快速抑制進入〔副〕回路的擾動，改善〔主〕掌握器的廣義對象特性，容許〔副〕回路內(nèi)各環(huán)節(jié)的特性在肯定的范圍內(nèi)變動而不影響整個系統(tǒng)的掌握品質(zhì)。8定值掌握系統(tǒng)是按〔偏差〕進展掌握的，而前饋掌握是按〔擾動〕進展掌握 的；前者是〔閉〕環(huán)掌握，后者是〔開〕環(huán)掌握。9.保證掌握系統(tǒng)成為負反響 10.干擾量的變化11.正確，快速，牢靠12.改善動態(tài)性能13.微分二，選擇題1.用來〔C〕:A〔時間常數(shù)T，容量滯后τcτ0.B.抑制調(diào)整對象的純滯后τ0.C〔時間常數(shù)，容量滯后τc定值調(diào)整是一種能對〔A〕進展補償?shù)恼{(diào)整系統(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D.設定值的變化定值調(diào)整系統(tǒng)是〔X〕環(huán)調(diào)整，前饋系統(tǒng)是〔X〕(B)。A．開，閉B．閉，開C．開，開D．閉，閉定度，此時應將比例度。ABCD.先增大后減小。A.PIB.PDC.PID〔A。A.PI B.PDC.PID液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用〔D。A.PI B.PD C.PIDD.PA調(diào)整系統(tǒng)中調(diào)整器正、反作用確實定是依據(jù)(B)：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)的安全性。〔進展補償?shù)恼{(diào)整系統(tǒng)。．量與給定之間的偏差B．被調(diào)量的變化C．干擾量的變化定值調(diào)整是一種能對〔A〕進展補償?shù)恼{(diào)整系統(tǒng)。A．測量與給定之間的偏差B．被調(diào)量的變化C．干擾量的變化熱電偶溫度計〔C〕A)是利用兩個相互接觸金屬導體的溫差電動勢特性進展測溫的。 B)是利用兩個相互接觸金屬導體的接觸電動勢特性進展測溫的。是利用兩個相互接觸金屬導體的溫差電動勢和接觸電動勢特性進展測溫的。是利用兩個非接觸金屬導體的溫差電動勢和接觸電動勢特性進展測溫的。下面的表達中哪一個是最為合理的〔D〕A)掌握系統(tǒng)的時間滯后現(xiàn)象主要是由于被控對象的慣性特性引起的。B)掌握系統(tǒng)的時間滯后現(xiàn)象主要是由于檢測裝置的安裝位置引起的。C)掌握系統(tǒng)的時間滯后現(xiàn)象對掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定性無影響。D)以上三種表達都不完整。15.D16.DCS〔〕A)比例、積分、微分掌握。B)分布式掌握系統(tǒng)。C)可編程序掌握器。D)以上三個都不正確。三．推斷1.×2DCSFieldbus3.作。 [×]PID的含義是比例、積分和微分。 [√]前饋掌握系統(tǒng)是一種定值掌握，一般狀況下前饋掌握可以單獨使用。[×]6Smith準確的對象數(shù)學模型。[×]被控對象特性是指被控對象輸入與輸出之間的關系。[√]串級掌握系統(tǒng)中的副掌握器給定值是由主掌握器的輸出打算的所以副掌握器相當于一個閉環(huán)定值掌握系統(tǒng)。 [×]衰減比n表示系統(tǒng)過渡過程曲線變化兩個周期后的衰減快慢。[×]熱電阻溫度計和熱電偶溫度計一樣，測溫時需要進展溫度補償。[×]一個單回路掌握系統(tǒng)由掌握器、執(zhí)行器、檢測變送裝置和被控對象組成。[√]12.在比值掌握系統(tǒng)中，一般選擇易調(diào)整的量為主變量，易測量的量為副變量。[×]DDC的中文含義是直接數(shù)字掌握。 [√]被控對象的動態(tài)特性是描述被控對象輸入輸出關系動態(tài)特征的。20.干擾影響。[×]被控對象的存滯后時間常數(shù)是由于其自身的慣性特性引起的。[×]在串級掌握中副掌握器的輸入值為主掌握器的輸出。 [√]四．簡答題什么是定值掌握系統(tǒng)？其四周.以后無特別說明掌握系統(tǒng)均指定值掌握系統(tǒng)而言。什么是隨動掌握系統(tǒng)？使被控變量能夠盡快地,準確無誤地跟蹤設定值的變化而變化。什么是程序掌握系統(tǒng)？答案：程序掌握系統(tǒng)的設定值也是變化的，但它是一個的時間函數(shù)，即設定值按肯定的時間程序變化。什么是調(diào)整(被控)對象，給定值和偏差？要求保持的工藝指標，稱為給定值。對于自動調(diào)整系統(tǒng)中，習慣承受RYee=R-YRYRY2〕答案：一是機理分析法：機理分析法是通過對對象內(nèi)部運動機理的分析，依據(jù)對象中物理或化學變化的規(guī)律(比方三大守恒定律等)，在無視一些次要因素或做出一些近似處理后推導出的對象特性方程。是微分方程或代數(shù)方程。二是試驗測取法：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性參數(shù)，進而得到對象的數(shù)學模型。寫出一個帶有純時間滯后的一階慣性線性定常被控對象的傳遞函數(shù)表達式,說明個參數(shù)含義 K——放大系數(shù)——滯后時間——慣性時間常數(shù) 19.答假設有一個輸入量作用于過程，通過過程后被放大K倍。20.答：時間常數(shù)越大，系統(tǒng)反響越慢，T越小，系統(tǒng)反響越快。21.答：當輸入量輸入受控過程時，受控變量并沒有馬上動作，而是需要肯定的時間才發(fā)生變化。22.答機理分析法是通過對過程內(nèi)部運行機理的分析依據(jù)其物理或化學變化規(guī)律在無視一些次要因素或做出一些近似處理后得到過程特性方程其表現(xiàn)形式往往是微分方程或代數(shù)方程這種方法完全依靠先驗學問，所得到的模型稱為理模型。機理分析法一般限于簡潔過程的數(shù)學模型建立。簡述用機理分析方法建立被控對象數(shù)學模型的步驟 機理建模的一般步驟如下：變量。依據(jù)過程的內(nèi)在機理，利用適當?shù)亩ɡ矶?，建立原始方程。確定原始方程式中的中間變量，列寫出中間變量與其他因素之間的關系。消退中間變量，即得到輸入輸出變量的微分方程。假設微分方程是非線性的，則需要進展線性處理。標準化，將于輸入有關的各項放在等號右邊，與輸出有關的各項放在等號左邊，并按降冪排序。簡述建立被控對象數(shù)學模型的試驗測試方法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。建立被控對象數(shù)學模型的常用試驗測試方法有哪些？主要有階躍信號法和矩形脈沖法什么叫確定壓力、表壓及真空度?它們的相互關系是怎樣的?答案：確定壓力：確定真空下的壓力稱為確定零壓，以確定零壓為基準來表示的壓力叫確定壓力。表壓力：當確定壓力大于大氣空度：當確定壓力小于大氣壓力時，確定壓力低于大氣壓力的數(shù)值稱為真空度或負壓。簡述PIDcK、iTdT答案：在PID，cKiT表示積分作用減弱，dT有一流量調(diào)整系統(tǒng)，信號傳輸管線很長，因此，系統(tǒng)產(chǎn)生較大的設想合理否？為什么？假設不合理，應實行什么措施合理？答案：這種設想不合理，由于信號傳送滯后是純滯后，而微分作用不1：1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。利用微分作用來抑制掌握系統(tǒng)的信號傳遞滯后的設想是否合理與正確？答案：這種設想不合理，由于信號傳送滯后是純滯后，而微分作用1：1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〔PI〕〔PID〕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〔時間常數(shù)不是太大〕而被調(diào)參數(shù)不允許與給定值后不太大，不允許有余差的對象。試簡述臨界比例度法及其特點。答案：臨界比例度法是在純比例運行下通過試驗，得到臨界比例度WORDWORD完善.格式專業(yè)整理共享靠和臨界周期Tk，然后依據(jù)閱歷總結出來的關系求出掌握器各參數(shù)則易影響生產(chǎn)的正常進展或造成事故。試簡述衰減曲線法及其特點。答案：衰減曲線法是在