过程控制系统.docx
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过程控制系统
、判断（每题参考分值2.5分）
1、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
2、调节通道存在纯滞后，通常不影响控制质量。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【B]
3、当调节过程不稳定时，可以减小积分时间或减小比例度，使其稳定。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
4、若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更难控制。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
5、被控参数为温度的对象，时间常数和滞后时间都较小
错误:
【B】
6、调节阀所能控制的最小流量Qmin等于该阀的泄露量。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【B]
7、在生产商不允许被调参数有波动的情况下，可采用非周期衰减形式的过渡形式的过渡过程。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【A]
8、时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
9、串连管路中，随S值下降，等百分比特性畸变，趋近于直线特性。
（）
错误：
【A】
10、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
11、采用阀门定位器可以改善阀门的工作特性，（）
A.正确
B.错误
错误：
【A]
12、控制阀气开、气关特性的选择主要是要使得闭环控制系统是负反馈。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
13、分程控制中，阀A和阀B的控制信号范围分段由控制器来完成。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
14、当调节过程不稳定时，可以增大积分时间或加大比例度，使其稳定。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【A】
15、石油化工行业广泛使用电动执行机构。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
16、石油化工行业广泛使用电动执行机构。
（）
A.正确
[习B.错误
错误:
【B]
17、在过程控制系统中，控制系统大部分是随动控制系统。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
18、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
19、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【B]
20、调节阀的输出信号Q总是指向调节对象（）
A.正确
◎B.错误
错误：
【A]
21、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
22、串联管路中，随S值下降，等百分比特性畸变趋近于直线特性。
（）
A.正确
B.错误
错误：
【A]
23、控制阀气开、气关特性的选择主要从系统安全角度出发。
（）
B.错误
错误：
【A】
24、自动调节器系统中，滞后的存在总是不利于调节的。
（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
25、串级控制系统中副对象的时间常数通常大于主对象（）
A.正确
B.错误
错误:
【B]
二、多选（每题参考分值2.5分海题答案完全一样得满分，少选、多选、错选均不得分。
）
26、选择过程控制系统的控制参数应尽可能地使控制通道（）。
A.
功率比较大
放大系数适当大
C.
时间常数适当小
D.
滞后时间尽量小
E.
偏差信号尽量小
错误：
【B;C;D】
27、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量
A.
调节通道
B.
测量元件
C.
变送器
D.
干扰通道
错误:
【D】
28、通常，串级调速系统中主调节器正反作用的选择取决于（）
A.
调节阀
B.
副调节器
C.
副对象
D.
主对象
错误：
【D】
29、选择串级控制系统的（）应使主要干扰包括在副环。
。
A.
主被控变量
B.
副被控变量
控制变量
错误：
【B】
30、通以往的计算机控制系统相比，（）实现了“开放性，全分散、全数字化通信”。
A.
总线模版式工控机构成的控制系统
现场总线控制系统
C.
采用可编程序控制器的控制系统
D.
集散控制系统
错误：
【B]
31、现成总线控制系统将功能彻底-
下放到现场，依靠现场智能设备本身实现基
本的控制功能，具有（）等特点
A.
开放性
B.
全分散
C.
全数字通信
D.
集中控制
E.
专用性强
错误：
【A;B;C】
32、选择性调节系统抗积分饱和措施是（）
A.
限幅法
B.
PI-P法
积分切除法
D.
PID法
错误：
【A;B;C】
33、分程调节的应用场合包括（）
A.
扩大调节阀的调节范围
B.
为满足工艺要求
C.
用于放大倍数变化较大的对象
D.
用于大滞后对象
E.
用作安全生产的防护措施
错误：
【A;B;E】
34、调节阀的理想流量特性（）
A.
S型
B.
直线型
C.
等百分比型
D.
E.
快开型
错误:
【B;C;E】
）有关
35、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与（
A.
主对象
B.
副对象
C.
控制阀
D.
副控制器
错误：
【A】
36、DDZ-IH调节器的调节规律是（）
比例积分微分调节
B.
分程调节
C.
串级调节
D.
双位调节
错误：
【A】
37、过渡过程衰减比是指（）
A.
最大超调量与最大偏差之比
B.
最大偏差与余差之比
C.
前后相邻的两个峰值之比
D.
超调量B与超调量B'之比
错误:
【C】
过渡过程品质指标中,
C表示（）0
38、
新稳态值与给定值之差
B.
测量值与给定值之差
C.
调节参数与被调节参数之差
D.
超调量与给定值之差
错误：
【A】
39、串级调节系统中的副回路相当于一个（）
A.
定值调节系统
B.
随动调节系统
C.
程序控制系统
D.
比值调节系统
错误：
【B】
40、自动控制系统常用的参数整定方法有（）
A.
衰减曲线法
B.
临界比例度法
C.
经验试凑法
D.
频率特性法
E.
根轨迹法
错误：
【A;B;C】三、问答（每题参考分值5分）
个过程控制系统保持加
41、对轧钢加热炉燃烧温度串级控制系统，如何设计热炉温度控制的稳定。
空气
要求
1）画出该串级控制系统的方框图和实施方案示意图
正确答案:
串级控制系统的方框图如图
温慶賁送器
实施方案示意图略
被控变量：
加热炉温度控制变量：
（阀门开度）
主控制器的作用方式：
反作用方式
副控制器：
反作用方式控制阀为气开型式
控制过程：
燃料压力增加，煤气流量上升，副变送器输出增加，加热炉温度上升，副控制器输出减小，控制阀开度减小，则燃燃料油流量减小，加热炉温度下降
42、某温度控制系统，采用4：
1衰减曲线法整定控制器参数，得S=20%，TS=10分，当控制器分别为比例作用、比例积分作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。
应采用的揑制规律
5/%
7^如in
F
PI
口务
PID
0.8（5«
0.37；
o.ir
正确答案:
⑴、比例控制器
=S=20%
⑵、比例积分控制器
=1.2S=1.220%=24%
TI=0.5TS=0.510=5min
⑶、比例积分微分控制器
=0.8S=0.820%=16%
TI=0.3TS=0.310=3min
TD=0.1TS=0.110=1min
43、P、PI、PD和PID控制规律具有哪些优缺点？
在哪些场合下使用？
I3
MI/
正确答案：
p：
调节及时，有差调节；
pi:
调节较及时，能够消除静差；
PD：
调节快速，不能消除静差；
PID:
PID调节器集比例、积分和微分的优点于一身，既能快速进行调节，又能消除残差，具有较好的性能。
广义对象控制通道时间常数较大和容积迟延较大时，应引入微分动作，如工
艺允许有残差，可选用比例微分，如工艺要求无残差，选PID，如温度、成分、
PH值等。
广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而工艺要求无残差，选PI，如管道压力和流量控制。
广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而工艺要求不高，选P，如储罐压力和液位控制
44、被控对象，执行器以及调节器的正反作用是如何规定的?
正确答案:
1）被控对象的正反作用是这样规定的：
当调节变量增加时，被控变量也增加的对象为“正作用”；反之，当调节变量增加时被控变量反而下降的对象为
“反作用”
2）执行器的正反作用是由执行器本身的气开，气关形式决定的，气开阀为“正作用”，气关阀为“反作用”。
3）调节器的正反作用是这样的：
当被调参数（即变送器送来的信号）增加时,调节器的输出也增加，则称为“正作用”；如果调节器的输出随着被调参数的增加而减小，则称为“反作用”。
45、某温度控制系统的给定值为300°，在单位阶跃干扰下的过渡过程曲线如下图所示，试分别求出该过程的各项性能指标。
正确答案：
最大偏差=330-300=30°
余差C=302—300=2°
330-302”
»==4
衰减比-二-,J
过渡时间
振荡周期T=13-5=8min
46、如图所示为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制
1）指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？
2）如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图；
3）选择执行器的气开、气关类型；
4）画出控制系统的方框图；
5）简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
I3
HlI—_/
正确答案：
1）构成控制系统时的被控变量是釜内温度。
操纵变量是冷却剂流量，干扰量是：
冷却剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度。
2）控制流程图见下图1。
3）执行器应选择气关类型。
4）控制系统方框图见下图2。
5）该系统克服干扰的过程：
当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号减少，气关阀开大，冷却剂流量增加，釜内温度下降，维持给定。
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