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题
三、简答题（4×5分）
1、单回路过程控制系统有哪些基本组成部分？
各部分的作用是什么？
试画出结构图。
2、什么是衰减曲线法？
有何特点？
3、前馈控制适用于什么场合？
为什么它常与反馈控制构成前馈－反馈控制系统？
4、何谓分程控制系统？
设置分程控制系统的目的是什么？
四、（10分）甲的正常流量为240Kg/h，仪表量程为0-360Kg/h；乙的常用流量为120Nm3/h，仪表量程为0-240Nm3/h，设计控乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算设置的比值系数。
五、（20分）某内进行放热反应，釜温过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。
由于釜温控制要求较高，且冷却水压力、温度波动较大，故设置控制系统如图所示。
1）这是什么类型的控制系统？
说明其主变量和副变量是什么？
2）试画出其方块图;
3）选择调节阀的气开、气关型式；
4）选择调节器的正、反作用；
5）如主要干扰是冷却水的温度波动，试简述其控制过程；
三、简答题（4×5分）
1、按照设定值的不同形式,过程控制系统可分为哪几类？
2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？
常用的调节阀理想流量特性有哪些？
3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些？
4、什么叫积分饱和？
在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种？
四、（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持的比例，两物料的最大流量,。
通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。
根据上述情况，要求：
1）设计一个比较合适的比值控制系统。
2）计算该比值系统的比值系数。
五、（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。
为保证氨冷器内有一定的汽化空间，避免液氨带入冰机造成事故，采用温度―液位串级控制。
1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么？
2）试设计温度—液位串级控制系统完成该控制方案（即将图示的氨冷器控制系统示意图补充完整）；
3）试画出温度――液位串级控制系统的方块图；
4）确定气动调节阀的气开气关形式，并说明原因；
5）确定主副调节器的正反作用。
三、简答题（4×5分）
1、什么是控制系统的静态与动态？
为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？
2、什么是被控量？
简述被控量的选择原则。
3、什么是前馈控制系统?
它有什么特点?
4、什么是选择性控制系统？
请画出其典型方块图，并说明工作原理。
四、（10分）某过程控制通道作阶跃实验，输入信号Δu＝50，其记录数据见表
t/min
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
y（t）
200.1
201.1
204.0
227.0
251.0
280.0
302.5
t/min
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
y（t）
318.0
329.5
336.0
339.0
340.5
341.0
341.2
1）用一阶加纯时延近似该过程的传递函数，求K0、T0、和τ0值。
2）用动态响应曲线法整定调节器的PI参数（取ρ＝1，φ＝0.75）。
五、（20分）图为加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统。
工艺要求一旦发生重大事故，立即切断原料的供应。
1）画出控制系统的组成框图；
2）确定调节阀的流量特性气开、气关形式；
3）确定主副调节器的控制规律及其正反作用方式。
三、简答题（4×5分）
1、什么操纵量？
简述操纵量的选择原则。
2、什么是临界比例度法？
有何特点？
3、什么叫前馈控制？
为什么纯前馈控制在生产过程中很少采用？
将被控变量的一个或多个
4、什么是分程控制系统?
主要应用在什么场合?
四、（10分）某过程在阶跃扰动量Δu＝20％，其液位过程阶跃响应数据见下表：
t/s
0
10
20
40
60
80
100
140
180
260
300
400
500
h/cm
0
0
0．2
0．8
2．0
3．6
5．4
8．8
11．8
14．4
16．6
18．4
19．2
1）画出液位h的阶跃响应曲线
2）求液位过程的数学模型
五、（20分）在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，根据工艺要求，需对热物料出口温度进行严格控制。
对系统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。
故设计如图所示的控制系统。
要求：
1）这是一个什么类型的控制系统？
画出控制系统框图；
2）为保证设备安全，炉温不能过高。
确定调节阀的气开、气关形式。
3）确定两个调节器的正反作用。
三、简答题（4×5分）
1、什么是阀门定位器？
电气阀门定位器有哪些作用。
2、临界比例度的意义是什么？
为什么工程上控制器所采用的比例度要大于临界比例度？
3、串级控制系统中主、副变量应如何选择？
4、什么是均匀控制系统？
它有何特点？
四、（10分）在某生产过程中，冷物料通过加热炉对其进行加热，热物料温度必须满足生产工艺要求，故设计图所示温度控制系统流程图，画出控制框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。
确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器控制规律及其正、反作用方式。
五、（20分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持的比例，两物料的最大流量,。
通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。
根据上述情况，要求：
1）设计一个比较合适的比值控制系统。
2）计算该比值系统的比值系数。
3）在该比值系统中，比值系数应设置于何处？
设置值应该是多少（假定采用DDZ-III型仪表）。
4）选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。
三、简答题（4×5分）
1、什么是调节器的控制规律？
基本控制规律有哪几种？
各有什么特点？
2、串级控制系统有哪些特点？
主要使用在哪些场合？
3、简述经验凑试法及其特点？
经验凑试法整定控制器参数的关键是什么？
4、什么叫分程控制？
根据两个阀的不同动作可以分为哪四种情况，以图说明。
四、（10分）下图为液位控制系统原理图。
生产工艺要求汽包水位一定必须稳定。
画出控制系统框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。
确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器的控制规律及其正反作用方式。
五、（20分）一双闭环比值控制系统如右图所示。
其比值用DDZ-III型乘法器来实现。
已知，。
要求：
1）画出该系统方块图。
2）若已知求该比值系统的比值K=？
比值系数
3）待该比值系统稳定时，测，试计算此时
三、简答题（4×5分）
1、过程控制系统中常用的控制规律及其特点。
2、什么是调节阀的可调比？
串联或并联管道时会使实际可调比如何变化？
3、什么叫串级控制系统？
请画出串级控制系统的典型方块图。
4、什么是生产过程的软保护措施?
如何实现？
与硬保护措施相比，软保护措施有什么优点?
四、（10分）在硝酸生产过程中有一氧化工序，其任务是将氨氧化成一氧化氮。
为了提高氧化率，要求维持氨与氧的比例为2：
1。
该比值控制系统采用如图所示的结构形式。
已知，。
画出由氨流量做主流量的单闭环比值控制系统，试求比值系数=？
五、（20分）如图所示为聚合釜温度控制系统。
冷却水通入夹套内，以移走聚合反应所产生的热量。
试问：
1）这是一个什么类型的控制系统？
试画出它的方块图；
2）如果聚合温度不允许过高，否则易发生事故，试确定调节阀的气开、气关型式；
3）确定主、副调节器的正、反作用。
三、简答题（4×5分）
1、什么是控制器的“积分饱和”现象?
产生积分饱和的条件是什么？
2、某流量调节系统，调节阀是对数特性，在满负荷生产时，测量曲线平直，改为半负荷生产时，曲线漂浮，不容易回到给定值，是何原因？
怎样才能使曲线在给定值上稳定下来？
3、什么是比值控制系统？
用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处？
4、均匀控制的目的是什么？
均匀控制系统调节器参数的整定方法。
四、（10分）有一个比值控制系统如右图所示。
图中k为一系数。
若已知k=2，，试求=？
，K=?
五、（20分）如图示为锅炉汽包液位调节系统，试回答以下问题：
1）如果采用简单控制系统则会出现“虚假液位”现象，这是为什么？
2）试设计双冲量控制系统实现控制，画出流程图；
3）确定阀门的气开气关形式；
4）确定控制器的正反作用。
三、简答题（4×5分）
1、何谓控制通道？
何谓干扰通道？
它们的特性对控制系统质量有什么影响？
2、执行器由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
3、一般常规调节系统在负荷变动或变动较大时，为什么调节质量会变坏？
如何解决？
4、什么是前馈控制系统?
它有哪些典型的结构形式?
四、（10分）图所示为加热炉温度控制系统。
根据工艺要求，出现故障时炉子应当熄火。
试说明调节阀的气开、气关型式，调节器的正、反作用方式，并简述控制系统的动作过程。
五、（20分）图所示的反应釜内进行的是化学放热反应，，而釜内温度过高会发生事故，因此采用夹套通冷却水来进行冷却，以带走反应过程中所产生的热量。
由于工艺对该反应温度控制精度要求很高，单回路满足不了要求，需用串级控制。
1）当冷却水压力波动是主要干扰时，应怎样组成串级？
画出系统结构图。
2）当冷却水入口温度波动是主要干扰时，应怎样组成串级？
画出系统结构图。
3）对以上两种不同控制方案选择控制阀的气开、气关形式及主、副控制器的正、反作用方式。
三、简答题（4×5分）
1、什么是余差？
为什么单纯的比例控制不能消除余差而积分控制能消除余差？
2、调节器参数整定的任务是什么？
工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法？
（写出三种方法）
3、控制阀有哪些流量特性？
各有什么特点？
？
4、什么是比值控制系统？
它有哪几种类型？
画出它们的结构原理图。
四、（10分）图中的液面调节回路，工艺要求故障情况下送出的气体中也不许带有液体。
试选取调节阀气开、气关型式和调节器的正、反作用，再简单说明这一调节回路的工作过程。
五、（20分）如图示加热炉，采用控制燃料气流量来保证加热炉出口温度恒定。
1）若进料量是主要扰动且不可控制时，设计合理的控制方案，并作简要说明。
2）当燃料气阀前压力是是主要扰动且不可控时，设计合理的控制方案，并作简要说明。
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