过程控制06-07级试卷
- 格式:doc
- 大小:569.00 KB
- 文档页数:11
过程控制系统试卷及答案Credit is the best character, there is no one, so people should look at their character first.过程控制系统试卷C卷一、填空题每空1.5分本题33分1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成..2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成..3、压力检测的类型有三种;分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测..4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类..5、根据使用的能源不同;调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类..6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模..7、积分作用的优点是可消除稳态误差余差;但引入积分作用会使系统稳定性下降..8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种..9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用;外因是控制器长期存在偏差..二、名词解释题每小题5分本题15分1、过程控制:指根据工业生产过程的特点;采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具;应用控制理论; 设计工业生产过程控制系统;实现工业生产过程自动化..2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作;主控制器的输出作为副控制器的设定值;由副控制器的输入去操纵调节阀;从而对住被控变量具有更好的控制效果..3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络;具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点;是工业控制网络向现场级发展的产物..三、简答题每小题8分本题32分1、什么是PID;它有哪三个参数;各有什么作用怎样控制答: PID是比例-积分-微分的简称..其三个参数及作用分别为: 1比例参数KC;作用是加快调节;减小稳态误差.. 2积分参数Ki;作用是减小稳态误差;提高无差度 3微分参数Kd;作用是能遇见偏差变化趋势;产生超前控制作用;减少超调量;减少调节时间.. 2、前馈与反馈的区别有哪些答:1控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”;前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”..2控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生;是一种“不及时”的控制;扰动发生后;前馈控制器及时动作..3控制结构方面:反馈为闭环控制;存在稳定性问题;即使闭环环节中每个系统都是稳定的;但闭环后稳定与否;还需要进一步分析;前馈属于开环控制;各环节稳定;系统必然稳定..4校正范围方面:反馈对各种扰动都有校核作用;前馈;只对被校核的前馈扰动有校正作用;其他则没有..5控制规律方面:反馈通常是P PI PD PID等典型规律;前馈控制规律较为复杂;不好掌握..3、控制器正反方向判断答:所谓作用方向;就是指输入作用后;输出的变化方向..当输入增加时;输出也增加;则成该环节为“正环节”;反之;当输入增加时;输出减少;则称“反作用”..具体步骤1;判断被控对象的正/反作用那个方向;主要由工艺机理确定..2确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定..3确定广义对象的正/反作用方向4确定执行器的正/反作用方向4、如图所示的压力容器;采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定:1调节阀应选择气开式还是气关式请说明原因..2压力控制器PC应为正作用还是反作用请说明原因..答:1应选择气关式..因为在气源压力中断时;调节阀可以自动打开;以使容器内压力不至于过高而出事故..2 调节阀应选择气关式;则压力控制器PC应为反作用.. 当检测到压力增加时;控制器应减小输出;则调节阀开大;使容器内压力稳定.. 或:当检测到压力减小时;控制器应增大输出;则调节阀开小;使容器内压力稳定..四、分析与计算题第1小题8分;第2小题12分本题20分1、本小题8分如下图所示的隔焰式隧道窑烧成带温度控制系统;烧成带温度是被控变量;燃料流量为操纵变量..试分析: 1该系统是一个什么类型的控制系统画出其方框图;2确定调节阀的气开、气关形式;并说明原因..答:1该系统是一个串级控制系统;其方框图为:2当调节阀气源出现故障失去气源时;为保证系统安全;应使阀门处于关闭位置;故调节阀采用气开式..2、本小题12分如下图所示的液体储罐;设进水口和出水口的体积流量分别是 q1和 q o ; 输出变量为液位h;储罐的横截面积为A ..试建立该液体储罐的动态数学模型 HS/Q t S过程控制试题库答案一;填空题1.一般一个简单控制系统由检测/变送装置、被控对象、调节器和执行机构组成..2.过程控制系统常用的参数整定方法有:经验法、衰减曲线法、稳定边界法/临界比例度法和响应曲线法..3.在PID调节器中;调节器的Kc越大;表示调节作用越强;Ti值越大;表示积分作用减弱;Td值越大表示微分作用增强..4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、集散控制系统和现场总线控制系统..5.在闭环控制系统中;根据设定值的不同形式;又可分为定值控制系统;随动控制系统和程序控制系统..1定值控制系统特点:设定值是固定不变;作用:保证在扰动作用下使被控变量始终保持在设定值上..2随动控制系统特点:设定值是一个变化量;作用:保证在各种条件下系统的输出及时跟踪设定值变化..3程序控制系统特点:设定值是一个按一定时间程序变化的时间函数;作用:保证在各种条件下系统的输出按规定的程序自动变化..6.热电偶温度计的基本组成部分部分是热电偶、测量仪表、连接热电偶和测量仪表的导线..7.串级控制系统能迅速克服进入副回路的扰动;改善主控制器的广义对象特性;容许副回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质..8定值控制系统是按偏差进行控制的;而前馈控制是按扰动进行控制的;前者是闭环控制;后者是开环控制..9.保证控制系统成为负反馈10.干扰量的变化11.正确;迅速;可靠12.改善动态性能13.微分二;选择题1.由于微分调节规律有超前作用;因此调节器加入微分作用主要是用来C:A.克服调节对象的惯性滞后时间常数T;容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后时间常数T;容量滞后τc3.定值调节是一种能对A进行补偿的调节系统..A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化D.设定值的变化4.定值调节系统是X环调节;前馈系统是X环调节B..A.开;闭B.闭;开C.开;开D.闭;闭5.调节系统在纯比作用下已整定好;加入积分作用后;为保证原稳定度;此时应将比例度A..A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.成分、温度调节系统的调节规律;通常选用C..A.PIB.PDC.PID7..流量、压力调节系统的调节规律;通常选用A..A.PIB.PDC.PID8.液位调节系统的调节规律;通常选用D..A.PIB.PDC.PIDD.P9.A10.调节系统中调节器正、反作用的确定是根据B:A.实现闭环回路的正反馈..B.实现闭环回路的负反馈..C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性..11.单纯的前馈调节是一种能对C进行补偿的调节系统..A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化12.定值调节是一种能对A进行补偿的调节系统..A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化13.热电偶温度计CA是利用两个相互接触金属导体的温差电动势特性进行测温的..B是利用两个相互接触金属导体的接触电动势特性进行测温的..C是利用两个相互接触金属导体的温差电动势和接触电动势特性进行测温的..D是利用两个非接触金属导体的温差电动势和接触电动势特性进行测温的..14.下面的叙述中哪一个是最为合理的DA控制系统的时间滞后现象主要是由于被控对象的惯性特性引起的..B控制系统的时间滞后现象主要是由于检测装置的安装位置引起的..C控制系统的时间滞后现象对控制系统的稳定性无影响..D以上三种叙述都不完整..15.D16.DCS的中文含意是:BA比例、积分、微分控制..B分布式控制系统..C可编程序控制器..D以上三个都不正确..三.判断1.×2.与DCS相比;Fieldbus的主要技术优点之一是实现了控制系统彻底的分散√3.热电阻温度计需要进行冷端补偿才能正常工作..×4.PID的含义是比例、积分和微分..√5.前馈控制系统是一种定值控制;一般情况下前馈控制可以单独使用..×6.用Smith补偿器来处理大时延控制对象时;不必要提供精确的对象数学模型..×7.被控对象特性是指被控对象输入与输出之间的关系..√8.串级控制系统中的副控制器给定值是由主控制器的输出决定的;所以副控制器相当于一个闭环定值控制系统..×9.衰减比n表示系统过渡过程曲线变化两个周期后的衰减快慢..×10.热电阻温度计和热电偶温度计一样;测温时需要进行温度补偿..×11.一个单回路控制系统由控制器、执行器、检测变送装置和被控对象组成..√12.在比值控制系统中;一般选择易调节的量为主变量;易测量的量为副变量..×18.DDC的中文含义是直接数字控制.. √19.被控对象的动态特性是描述被控对象输入输出关系动态特征的.. √ 20.串级控制系统适用于容量滞后较小的生产工艺过程.. ×21.前馈控制系统一般可单独使用;因为其控制精度高;且不受外界干扰影响..×22.前馈控制与定值控制的原理相同;都是以偏差进行调解的.. ×23.被控对象的存滞后时间常数是由于其自身的惯性特性引起的.. ×24.在串级控制中;副控制器的输入值为主控制器的输出.. √四.简答题13.什么是定值控制系统答案:定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统..定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响;使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言..14.什么是随动控制系统答案:随动控制系统的设定值是不断变化的;随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地;准确无误地跟踪设定值的变化而变化..15.什么是程序控制系统答案:程序控制系统的设定值也是变化的;但它是一个已知的时间函数;即设定值按一定的时间程序变化..16.什么是调节被控对象;给定值和偏差答案:自动调节系统的生产设备叫做调节对象或简称对象;而生产中要求保持的工艺指标;称为给定值..对于自动调节系统中;习惯采用给定值R减去测量值Y作为偏差e;即e=R-Y;给定值R大于测量值Y时为正偏差;而给定值R小于测量值Y时为负偏差..17.简述建立对象的数学模型两种主要方法:每写出1 种方法的得2分答案:一是机理分析法:机理分析法是通过对对象内部运动机理的分析;根据对象中物理或化学变化的规律比如三大守恒定律等;在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后推导出的对象特性方程..通过这种方法得到的数学模型称之为机理模型;它们的表现形式往往是微分方程或代数方程.. 二是实验测取法:实验测取法是在所要研究的对象上;人为施加一定的输入作用;然后;用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律;即得到一系列实验数据或实验曲线..然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理;求取对象的特性参数;进而得到对象的数学模型..18. 写出一个带有纯时间滞后的一阶惯性线性定常被控对象的传递函数表达式;说明个参数含义 K——放大系数——滞后时间——惯性时间常数 19.答:如果有一个输入量作用于过程;通过过程后被放大K倍.. 20.答:时间常数越大;系统反应越慢;T越小;系统反应越快.. 21.答:当输入量输入受控过程时;受控变量并没有马上动作;而是需要一定的时间才发生变化.. 22.答:机理分析法是通过对过程内部运行机理的分析;根据其物理或化学变化规律;在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后得到过程特性方程;其表现形式往往是微分方程或代数方程..这种方法完全依赖先验知识;所得到的模型称为理模型..机理分析法一般限于简单过程的数学模型建立..23.简述用机理分析方法建立被控对象数学模型的步骤机理建模的一般步骤如下:1)根据实际工作情况和生产过程要求;确定过程的输入变量和输出变量..2 依据过程的内在机理;利用适当的定理定律;建立原始方程..3 确定原始方程式中的中间变量;列写出中间变量与其他因素之间的关系..4 消除中间变量;即得到输入输出变量的微分方程..5 若微分方程是非线性的;则需要进行线性处理..6 标准化;将于输入有关的各项放在等号右边;与输出有关的各项放在等号左边;并按降幂排序..24简述建立被控对象数学模型的实验测试方法实验测取法是在所要研究的对象上;人为施加一定的输入作用;然后;用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律;即得到一系列实验数据或实验曲线..然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理;求取对象的特性参数;进而得到对象的数学模型..25建立被控对象数学模型的常用实验测试方法有哪些主要有阶跃信号法和矩形脉冲法26.什么叫绝对压力、表压及真空度它们的相互关系是怎样的答案:绝对压力:绝对真空下的压力称为绝对零压;以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力.. 表压力:当绝对压力大于大气压力时;绝对压力高于大气压力的数值称为表压力;简称表压.. 真空度:当绝对压力小于大气压力时;绝对压力低于大气压力的数值称为真空度或负压..27.简述PID调节器cK、iT和dT的作用是什么答案:在PID调节器中;cK越大;表示调节作用越强;iT值越大;表示积分作用减弱;dT值越大表示微分作用增强..28.有一流量调节系统;信号传输管线很长;因此;系统产生较大的传送滞后..有人设想给调节器后加微分器来改善系统特性;试问这种设想合理否为什么若不合理;应采取什么措施合理答案:这种设想不合理;因为信号传送滞后是纯滞后;而微分作用不能克服纯滞后.. 解决这一问题合理的措施是采用1:1继动器加在信号传输线之间;以增大信号流速;从而减小传输滞后;改善系统特性..29.利用微分作用来克服控制系统的信号传递滞后的设想是否合理与正确答案:这种设想不合理;因为信号传送滞后是纯滞后;而微分作用不能克服纯滞后..合理的措施是采用1:1继动器加在信号传输线之间;以增大信号流速;从而减小传输滞后;改善系统特性..30.通常在什么场合下选用比例P;比例积 PI;比例积分微分PID调节规律答案:比例调节规律适用于负载变化较小;纯滞后不太大而工艺要求不高又允许有余差的调节系统.. 比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小;系统负载变化不大需要消除干扰引起的余差;纯滞后不大时间常数不是太大而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统.. 比例积分调节规律适用于容量滞后较大;纯滞后不太大;不允许有余差的对象..31.试简述临界比例度法及其特点..答案:临界比例度法是在纯比例运行下通过试验;得到临界比例度靠和临界周期Tk;然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值.. 这种方法比较简单、易于掌握和判断;适用于一般的控制系统..但是不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统;否则易影响生产的正常进行或造成事故..32.试简述衰减曲线法及其特点..答案:衰减曲线法是在纯比例运行下通过使系统产生衰减震荡;得到衰减比例度s和衰减周期sT或上升时间升T;然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值.. 这种方法比较简便;整定质量高;整定过程安全可靠;应用广泛;但对于干扰频繁;记录曲线不规则的系统难于应用..33.什么是检测元件能将被测的变量参数直接转换成适合于测量形式的元件或器件.. 例如;测量温度的检测元件热电偶;能将温度转换成毫伏信号;用于显示和控制..34.什么是变送器传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称;通常由敏感元件和转换元件组成.. 当传感器的输出为规定的标准信号时;则称为变送器..。
南京工业大学过程控制试题(A )卷(闭)2006--2007学年第 1学期使用班级 化工0401-0408 班级学号姓名一、 填空题(每空2分,共20分)1.DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电,DDZ-Ⅲ型仪表由统一供电。
2.对PID 调节器而言,当积分时间I T →∞,微分时间0D T =时,调节器呈调节特性。
3.在相同的条件下,用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量,相同的被测量值得到的正反行程测量值的最大差值称为。
4.由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。
5.在被控对象的输入中,_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。
6.按照给定值对控制系统进行分类,如果给定值按事先设定好的程序变化,则控制系统为_______________。
7.当系统的最大超调量与最大偏差相等时,系统的余差值等于___________。
8.确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。
9.常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。
10.与反馈控制能够克服所有干扰不同,前馈控制能够克服_________种干扰。
二、 单项选择题(在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
每小题2分,共30分) 11.下列( )不是测量仪表的技术性能指标。
A.仪表精度B.灵敏度C.响应时间D.测量方法12.对于始点为0℃的电子电位差计,当输入端短路时,仪表指针应指在()。
A.始点B.室温C.终点D.原位置13.下列利用热电效应测温的温度计是()温度计。
A. 双金属B. 压力式C. 热电偶D. 热电阻14..DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC,而控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为()。
A.200ΩB.250ΩC.500ΩD.750Ω15.一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。
过程控制系统试题一选择题(10 X 3分)1 、过程控制系统由几大部分组成,它们是: ( )A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、 调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中 , ( )反映控制系统稳定程度的指标量小6、 在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是 ()。
A .变送器 B. 控制器,C. 控制阀D. 被控对象A. 超调量B.衰减比 期3、 下面对过程的控制质量没有影响的是A .控制通道放大倍数 K OC.扰动通道时间常数 4、 在对象特性中, ( )是静特性。
A.放大系数K B.时间常数T5、 选择调节参数应尽量使调节通道的 C. 最大偏差 D.振荡周: ( )B. 扰动通道放大倍数K fD. 扰动通道纯滞后时间C.滞后时间T D.传递函数( )C.时间常数适当小D.滞后时间尽8、积分饱和通常不影响控制系统品质。
( )10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比, T 01/T 02 =( )为好,主、副回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行A. 3 〜10B. 2 〜8C. 1 〜4D. 1 〜2 二、判断题(10 &分)1 、过程控制系统中,需要控制的工艺设备 (塔、容器、贮糟等 )、机器称为被控 对象。
()2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
()3、 当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。
( )4、 临界比例度法是在纯比例运行下进行的。
通过试验,得到临界比例度S K 和临界周期T K ,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。
( )5、 一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。
( )6、 均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。
( )7、 采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。
()7、 下列说法正确的是 ( )。
过程控制期末试题库一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分)1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。
2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。
3.在PID调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti值越大,表示积分作用(减弱),Td值越大表示微分作用(增强)。
4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。
5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。
1)定值控制系统特点:设定值是(固定不变);作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2)随动控制系统特点:设定值是一个(变化量);作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。
3)程序控制系统特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数);作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。
6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。
7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。
二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分)1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C):A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc.2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。
.第1章绪论思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制?解答:1.控制对象复杂、控制要求多样控制方案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式5.过程控制系统由标准化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几局部组成?解答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
组成:控制器,被控对象,执行机构,检测变送装置。
1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动〔干扰〕量、设定〔给定〕值和偏差的含义?解答:被控对象自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值被控变量的预定值。
偏差被控变量的设定值与实际值之差。
1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类?解答:按照设定值的不同形式又可分为:1.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。
1-5 什么是定值控制系统?解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义?解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。
过程控制系统试题一一、 选择题( 10 × 3分)1、过程控制系统由几大部分组成,它们是:( c)A. 传感器、变送器、执行器B. 控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中 , ( A ) 反映控制系统稳定程度的指标 A. 超调量 B. 衰减比 C. 最大偏差 D. 振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D ) K A . 控制通道放大倍数 K B. 扰动通道放大倍数O fC. 扰动通道时间常数D. 扰动通道纯滞后时间 4、 在对象特性中,() 是静特性。
A. 放大系数 Κ B. 时间常数 T C. 滞后时间τ D. 传递函数5、 选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A. 功率比较大 B. 放大系数适当大C. 时间常数适当小D. 滞后时间尽量小 6、 在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( ) 。
A . 变送器 B. 控制器 , C. 控制阀 D. 被控对象7、 下列说法正确的是 () 。
A. 微分时间越长,微分作用越弱;B. 微分时间越长,微分作用越强;C. 积分时间越长,积分时间越弱; D. 积分时间越长,积分时间越强。
8、调节阀按其使用能源不同可分为( ) 三种。
A .电动B .液动C .气动D .压动9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比 (A) 。
A. 变小B. 变大C. 不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比, T01/T 02 = ( ) 为好,主、副回路恰能发挥其优 越性,确保系统高质量的运行。
A. 3 ~ 10B.2 ~ 8 C. 1 ~ 4 D. 1 ~ 2二、 判断题( 10 × 2分)1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备 ( 塔、容器、贮糟等 ) 、机器称为被控对象。
( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
大连职业技术学院 2007 -2008 学年 第二学期 (总第4学期) 《过程控制系统与技术》 试卷(A )卷 (本试卷共3 页,计5 道大题)答题说明:1、考生必须写清答题纸上要求填写的考试科目、系别、班级、姓名、考号等项内容;2、考生必须依照题签上的题目顺序,在答题纸上写清题号,按顺序答题。
一、填空题(每空1.5分,共计30分)1、对于温度控制,自动控制中的 温度变送器 代替人工控制中的温度计和人眼。
2、控制系统中, 测量 是最基本也是最重要的环节3、测量的绝对误差与被测量的实际值之百分比,称为 实际相对误差 。
4、 湿度 是表征空气中含水量多少的尺度。
5、 1Pa 表示每平方米的表面上垂直作用牛顿的力。
6、 体积流量 是管道某处的横截面积于该处流体的平均速度的乘积。
7、反馈控制系统是根据被控量与给定值的 偏差 进行工作的。
8、写出五种压力测量仪表: 弹簧管压力计 、 霍尔式压力变送器 、 电容式压力变送器 、 力平衡式压力变送器 、 液柱式压力计 。
9、过程控制系统按照给定值信号的特点分类有: 定值控制系统 、 随动控制系统 和 程序控制系统 。
10、积分控制规律是 调节器 的 输出变化量 与 输入偏差量 之间的 积分 成正比,其数学表达式为: dt e K u tI ⎰=∆0二、判断题(每题1.5分,共计15分)1、设定值保持不变的控制系统为定值控制系统。
(T )2、随机误差的大小有确定的变化规律,可以通过修正来消除它。
(F )3、测量结果的好坏,不仅取决于仪表的精度等级,还与仪表的量程是否合适有关。
(T )4、当表示温度差和温度间隔时,1℃=1K 。
(T )5、电磁流量计属于容积式流量计。
(F )6、直通单座调节阀适用于小口径、低压差的场合。
(T )7、电/气阀门定位器只能起到阀门定位的作用。
(F )8、当过程控制通道存在纯滞后,应选用微分作用来改善控制质量。
(F )9、调节阀采用气开式,可以降低原料损耗。
《过程控制工程》期末复习一、(每空1分)填空题:1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越强;微分时间越小,则微分作用越弱。
2、三种常用的均匀控制方案包括简单均匀控制,串级均匀控制,双冲量均匀控制3、常规PID控制器中的P指比例作用、I指积分作用、 D指微分作用。
4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为泵,而输送气体并提高其压头的机械称为风机和压缩机5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是经验法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:(串级)、(前馈)、(比值)。
7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是(开环比值控制系统)、(单闭环比值控制系统)、(双闭环比值控制系统)、(变比值控制系统)四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有(线性型)、(等百分比(或对数)型)、(抛物线型)、)(快开型)9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是(开环比值控制系统)、(单闭环比值控制系统)、(双闭环比值控制系统)、(变比值控制系统)四种。
10、单回路控制系统一般由(控制器)、(控制阀)、(受控对象)、(测量变送器)四个环节组成。
11、常见的传热设备有(换热器)、(加热炉)、(锅炉)等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用(比例积分(PI)控制)控制器。
13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、超调量与最大动态偏差、余差、振荡频率和回复时间等。
14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为 4:1 。
15、常见的传热设备有换热器、加热炉、锅炉、再沸器、冷凝器、加热器中任选三种等。
16、精馏装置一般由(精馏塔塔身)、(冷凝器)、(再沸器)、(回流罐)、等设备组成。
精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和间接产品质量指标两类。
1. 生产过程中引起被控量偏离其给定值的各种因素称为〔〕.答案BA.被控量B.扰动C.控制量D.给定值2. 当被控量受到扰动偏离给定值后 ,使被控量恢复为给定值所需改变的物理量称为〔〕.答案CA.被控量B.扰动C.控制量D.给定值3. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:〔〕、程序控制系统和随动控制系统.BA.闭环控制系统B.定值控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统4. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:定值控制系统、〔〕和随动控制系统.BA.闭环控制系统B.程序控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统5. 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分成:定值控制系统、程序控制系统和〔〕.BA.闭环控制系统B.随动控制系统C.开环控制系统D.简单控制系统6.给定值在系统工作过程中保持不变,从而使被控量保持恒定,这样的系统称为〔〕.DA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统7. 控制系统的给定值是时间的确定函数,这样的系统称为〔〕.BA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统8.控制系统的给定值按事先不确定的随机因素改变,这样的系统称为〔〕.CA.开环控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D .定值控制系统9.自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:〔〕、开环控制系统和复合控制系统.BA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统10.自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:闭环控制系统、〔〕和复合控制系统.AA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统11.自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:闭环控制系统、开环控制系统和〔〕.CA.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.随动控制系统12.〔〕是按被控量与给定值的偏差进行控制的.BA.开环控制系统B.闭环控制系统C.程序控制系统D.随动控制系统13.〔〕中不存在反馈回路,控制器只根据直接或者间接的扰动进行控制.AA.开环控制系统B.闭环控制系统C.程序控制系统D.随动控制系统14.工业过程对系统控制性能的要求,可以概括为〔〕、准确性和快速性.DA.抗扰性B.容错性C.平衡性D.稳定性15.工业过程对系统控制性能的要求,可以概括为稳定性、〔〕和快速性.BA.抗扰性B.准确性C.平衡性D.容错性16. 工业过程对系统控制性能的要求,可以概括为稳定性、准确性和〔〕.CA.抗扰性B.容错性C.快速性D.平衡性17. 一个简单控制系统有四部份组成:〔〕、执行单元、测量单元和被控对象.CA.优化单元B.整定单元C.控制单元D.计算单元18. 一个简单控制系统有四部份组成:控制单元、〔〕、测量单元和被控对象.BA.优化单元B.执行单元C.整定单元D.计算单元19.一个简单控制系统有四部份组成:控制单元、执行单元、〔〕和被控对象.BA.优化单元B.测量单元C.整定单元D.计算单元判断题〔正确√,错误×〕1. 生产过程中引起被控量偏离其给定值的各种因素称为扰动. √2. 当被控量受到扰动偏离给定值后,使被控量恢复为给定值所需改变的物理量称为控制量. √3. 反馈控制系统是按被控量与给定值的偏差进行控制的. √4. 前馈控制系统中不存在反馈回路,控制器只根据直接或者间接的扰动进行控制. √5.在前馈-反馈控制系统中,前馈部份进行"粗调〞 ,抑制被控量的较大变化,闭环部份则进行"细调〞校正,减少或者消除偏差. √6. 工业过程对系统控制性能的要求,可以概括为稳定性、准确性和快速性. √7. 静态偏差是指过渡过程结束后,给定值与被控量稳态值的差值,它是控制系统静态准确性的衡量指标. √8. 对于恒值控制系统,过渡过程的最大动态偏差是指被控变量第一个波的峰值与给定值之差.√9.过渡过程时间是控制系统在受到阶跃信号外作用后,被控变量从原有稳态值达到新的稳态值所需要的时间,它是反映控制快速性的一个指标. √第 3-4 章试题单选题1.比例控制器中,随着比例带的增大,系统描述不正确的是< > .答案 DA.被控量的变化平缓,甚至可以没有超调.B.静态偏差很大C.控制时间很长D.调节结束被调量与给定值相等2.积分控制的特点是〔>.答案BA.有差调节B.无差调节C.积分时间越小,积分作用越弱.D.积分作用越强,系统稳定性越好.3. 减小积分时间将会〔〕系统的稳定性.答案BA.增强B.降低C.不改变D.先增强后降低4.对于同一被控对象, 当系统中调节器的调节规律由P 改为PI 时,为保证系统稳定性不变, 比例带应〔〕.答案AA.增大B.减小C.不变D.为100%判断题〔正确√,错误×〕1.比例控制器中,随着比例带的增大,系统的静态偏差将加大. √2.比例控制器中,随着比例带的增大,系统的振荡将减弱,稳定性得到提高. ×3.PID 控制器的正作用是指随着被控量与给定值的差的增大,控制器的输出信号增大的作用,此时称整个控制器的增益为正. √4.PID 控制器的正作用是指随着被控量与给定值的差的减小,控制器的输出信号增大的作用,此时称整个控制器的增益为正. ×5.PID 控制器的反作用是指随着被控量与给定值的差的增大,控制器的输出信号增大的作用,此时称整个控制器的增益为正. ×6. PID 控制器的反作用是指随着被控量与给定值的差的减小,控制器的输出信号减小的作用,此时称整个控制器的增益为负. ×7.对于一个实际的生产过程,其广义被控对象的增益可以是负数也可以是正数,适当选取控制器的作用方式,就可以保证系统工作在负反馈控制方式下. √8.控制系统中的积分时间越小,系统的振荡加强,最终静态偏差越大. ×9.对于一个实际的生产过程,其广义被控对象的增益可以是负数也可以是正数,适当选取控制器的作用方式,就可以保证系统工作在正反馈控制方式下. ×10.控制系统中的微分时间越小,微分作用越弱,系统越稳定,最终静态偏差为零. ×11.比例控制器动作速度快,是有差调节. √12.积分作用可以消除系统的静态偏差,是无差调节. √13. 微分作用有超前调节的功能,可以提高系统的稳定性,最终可以消除稳态误差. √14.微分控制作用对恒定不变的偏差没有克服能力. √第 5 章试题单选题1. 串级控制系统有两个闭合回路,在外面的闭合回路称为< >,在里面的闭合回路称为副回路.CA.前馈回路B.扰动回路C.主回路D.补偿回路2. 串级控制系统有两个闭合回路 ,在外面的闭合回路称为主回路 ,在里面的闭合回路称为〔〕.BA.前馈回路B.副回路C.扰动回路D.补偿回路3. 把两种或者两种以上的物料量自动地保持一定比例的控制系统,称为〔〕.BA.大迟延控制系统B.比值控制系统C.串级控制系统D.前馈反馈控制系统4. 比值控制系统的主要类型有〔〕、双闭环比值控制系统和变比值控制系统.CA.开环比值控制系统B.串级比值控制系统C.单闭环比值控制系统D.多闭环比值控制系统5. 比值控制系统的主要类型有单闭环比值控制系统、〔〕和变比值控制系统.BA.开环比值控制系统B.双闭环比值控制系统C.串级比值控制系统D.前馈比值控制系统6.比值控制系统的主要类型有单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统和〔〕.BA.开环比值控制系统B.变比值控制系统C.多闭环比值控制系统D.前馈比值控制系统7. 双闭环比值控制系统的两个调节器均应选控制规律.BA .PB .PIC .PDD .I判断题〔正确√,错误×〕1. 串级控制系统主控制器普通选择 P 控制作用. ×2. 串级控制系统有两个闭合回路,在外面的闭合回路称为副回路,在里面的闭合回路称为主回路. ×3.串级控制系统主控制器的输出信号作为副控制器的给定值. √4. 为消除单回路系统的静态偏差,可以引入前馈控制作用. ×5. 在复合控制系统中,前馈控制器用来消除稳态偏差,而反馈控制器则用来减弱扰动量对被控量的影响. ×6. 在复合控制系统中,前馈控制器用来减弱扰动量对被控量的影响,而反馈控制器则用来消除稳态偏差. √7. 把两种或者两种以上的物料量自动地保持一定比例的控制系统,称为比值控制系统. √8. 比值控制系统的主要类型有单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统和变比值控制系统. √9. 单闭环比值控制系统的主流量是不受控制的. √10. 双闭环比值控制系统可以实现对主流量的定值控制. √11.变比值控制系统是一个以第三参数或者称主参数和以两个流量比为副参数所组成的串级控制系统.第三参数往往是产品质量指标. √第 6 章单选题1.汽包锅炉过热汽温控制对象的扰动主要有〔〕 .DA .蒸汽流量变化、烟气传热量变化和给水流量变化B .蒸汽流量变化、烟气含氧量变化和减温水流量变化C .蒸汽流量变化、燃水比变化和减温水流量变化D .蒸汽流量变化、烟气传热量变化和减温水流量变化2. 当锅炉负荷变化时,过热器出口汽温的阶跃响应的特点是〔〕.CA.无延迟、无惯性、无自平衡能力B .有延迟、有惯性、无自平衡能力C .有延迟、有惯性、有自平衡能力D .有延迟、无惯性、有自平衡能力3.在烟气量扰动作用下,过热器出口汽温的阶跃响应曲线是〔〕.CA.无延迟、无惯性、无自平衡能力B .有延迟、有惯性、无自平衡能力C .有延迟、有惯性、有自平衡能力D .有延迟、无惯性、有自平衡能力4.减温水扰动时,过热汽温控制对象是〔〕.A.无延迟、无惯性、无自平衡能力B .有延迟、有惯性、无自平衡能力,而且迟延和惯性是比较大的C .有延迟、有惯性、有自平衡能力,而且迟延和惯性是比较小的D .有延迟、有惯性、有自平衡能力,而且迟延和惯性是比较大的5.再热汽温控制的主要调节方式有〔〕.AA .变化烟气挡板位置、采用烟气再循环和摆动燃烧器角度B .变化烟气挡板位置、采用烟气再循环和改变燃料量C .变化烟气挡板位置、改变给水流量和改变燃料量D .变化烟气挡板位置、摆动燃烧器角度和改变燃料量6.在汽包水位的串级三冲量控制系统中,下面表述错误的是〔〕.BA .汽包水位H 是给水系统的被调量,是主信号B .蒸汽流量为反馈信号C .蒸汽流量为前馈信号D .给水流量为反馈信号7.给水泵安全经济运行区是由〔〕所包围的区域.AA .泵的上限特性、下限特性、泵的最高转速、最低转速和锅炉正常运行时的最高给水压力、最低给水压力B .泵的上限特性、下限特性和泵的最高转速、最低转速C .泵的最高转速、最低转速和锅炉正常运行时的最高给水压力、最低给水压力D .泵的上限特性、下限特性、泵的最高转速、最低转速和最大给水流量、最小给水流量8. 采用变速泵滑压运行的汽包锅炉给水控制系统包括三个子控制系统:〔〕.DA .汽包水位控制系统、燃水比控制系统和泵最小流量控制系统B .汽包水位控制系统、泵出口压力控制系统和旁路阀控制系统C .汽包水位控制系统、泵出口压力控制系统和燃水比控制系统D .汽包水位控制系统、泵出口压力控制系统和泵最小流量控制系统9.在燃烧率扰动下和汽轮机耗汽量保持不变时,主蒸汽压力表现为〔〕.BA.无延迟、无自平衡能力B .有延迟、 无自平衡能力C .有延迟、有自平衡能力D .无延迟、有自平衡能力10. 在燃烧率扰动下和汽轮机调节机构开度保持不变时,主蒸汽压力表现为〔 〕.CA .无延迟、无自平衡能力B .有延迟、 无自平衡能力C .有延迟、有自平衡能力D .无延迟、有自平衡能力11. 汽轮机调门开度扰动下和燃烧率不变时,汽压控制对象的动态特性表现为〔 〕.DA .无自平衡能力,响应快B .无自平衡能力,响应慢C .有自平衡能力,响应慢D .有自平衡能力,响应快12.在汽轮机进汽流量扰动下和燃烧率不变时,汽压控制对象的动态特性表现为〔 〕.AA .无自平衡能力,响应快B .无自平衡能力,响应慢C .有自平衡能力,响应慢D .有自平衡能力,响应快13.燃烧自动控制系统包括三个子系统:〔 〕.BA .燃料控制系统、热风控制系统和冷风控制系统B .燃料控制系统、送风控制系统和引风控制系统C .燃料控制系统、烟气控制系统和氧量控制系统D .燃料控制系统、燃烧器控制系统和一次风控制系统14. 燃料量的测量方法有〔 〕.DA .给煤机转速、给粉机转速、炉膛压力和热量信号B .给煤机转速、给粉机转速、磨煤机进出口差压和送风量C .给煤机转速、烟气含氧量、磨煤机进出口差压和热量信号D .给煤机转速、给粉机转速、磨煤机进出口差压和热量信号15.热量信号是指燃料进入炉膛燃烧后,在单位时间内所产生的热量折算为蒸汽量,其表达式 为〔 〕.CA . D = D + PQ dB . D = W +C d dPQ K dtC .D = D + C ϕ PQ K dD . D Q = D + C 16.风煤交叉限制回路的作用是实现〔 〕.BA .升负荷时先加风后加煤和减负荷时先减风后减煤B .升负荷时先加风后加煤和减负荷时先减煤后减风C .升负荷时先加煤后加风和减负荷时先减煤后减风D .升负荷时先加煤后加风和减负荷时先减风后减煤判断题〔正确 √,错误×〕1.汽包锅炉过热汽温控制对象的扰动主要来自三个方面:蒸汽流量变化〔负荷变化〕 ,烟气传热量变化和减温水流量变化. √2.当锅炉负荷变化时,过热器出口汽温的阶跃响应的特点是有延迟、有惯性、有自平衡能力, 且延迟和惯性较小. √3.当锅炉负荷变化时,过热器出口汽温的阶跃响应的特点是有延迟、有惯性、无自平衡能力. ×4.在烟气量扰动作用下,过热器出口汽温的阶跃响应曲线是有延迟,有惯性、有自平衡能力. √5.在烟气量扰动作用下,过热器出口汽温的阶跃响应曲线是有延迟,有惯性、无自平衡能力. ×6.减温水扰动时,过热汽温控制对象是有自平衡、有迟延和惯性的控制对象,而且迟延和惯性是比较大的. √7.减温水扰动时,过热汽温控制对象是有自平衡、有迟延和惯性的控制对象,而且迟延和惯性是比较小的. ×8.过热汽温控制采用串级控制系统,其调节品质是优于采用单回路控制系统的. √9.在过热汽温串级控制系统中,对副回路的要求是尽快消除减温水流量的自发性扰动和进入副回路的其他扰动,对过热汽温起粗调作用. √10.在过热汽温串级控制系统中,主回路与主调节器的任务是保持主汽温等于给定值. √11.在过热汽温串级控制系统中,主回路的作用是尽快消除减温水流量的自发性扰动和进入其中的其他扰动,对过热汽温起粗调作用. ×12.采用按温差调节喷水的过热汽温分段控制方案,可以使负荷变化时两级减温水量分配更加均匀. √13.再热汽温的控制,普通采用烟气为调节手段,主要的调节方式有变化烟气挡板位置、采用烟气再循环、摆动燃烧器角度和多层布置燃烧器等. √14.再热汽温的控制,普通采用喷水减温为调节手段. ×15.喷水减温在正常情况下对于再热器不宜采用,这种方式将降低整个系统的热效率,普通作为再热汽温超过极限值的事故情况下的保护控制手段. √16.汽包锅炉给水控制的任务是使给水量适应锅炉蒸发量,维持汽包水位在规定X 围内. √17.给水流量阶跃扰动下,汽包水位的阶跃响应曲线呈无自平衡特性. √18.当负荷增加时,虽然给水量小于蒸发量,但在开始阶段水位不仅不下降,反而迅速上升,这种现象常称之为虚假水位. √19.虚假水位是指当负荷增加时,虽然给水量小于蒸发量,但在开始阶段水位迅速下降的现象. ×20. 炉膛热负荷扰动下,汽包水位变化的动态特性呈有自平衡特性. ×21.在汽包水位的串级三冲量控制系统中,汽包水位是被调量,蒸汽流量为前馈信号和给水流量为反馈信号. √22.在汽包水位的串级三冲量控制系统中,汽包水位是被调量,蒸汽流量为反馈信号和给水流量为前馈信号. ×23.给水泵安全经济运行区是由泵的上限特性、下限特性、锅炉正常运行时的最高给水压力、最低给水压力和泵的最高转速、最低转速所包围的区域. √ 24.给水泵安全经济运行区是由泵的上限特性、下限特性、泵的最高转速、最低转速和最大给水流量、最小给水流量所包围的区域. × 25.采用变速泵滑压运行锅炉给水控制系统的任务是:维持水位恒定,并保证泵的工作点始终落在安全经济区域内. √26.采用变速泵滑压运行的汽包锅炉给水控制系统包括三个子控制系统:汽包水位控制系统、泵出口压力控制系统和泵最小流量控制系统. √27.采用变速泵滑压运行的汽包锅炉给水控制系统包括三个子控制系统:汽包水位控制系统、燃水比控制系统和泵最小流量控制系统. ×28.全程控制系统是指在启停过程和正常运行时均能实现自动控制的系统. √29.全程控制系统是指在启停过程手动控制和正常运行时自动控制的系统. ×30.为了实现给水全程控制,需要对汽包水位、给水流量和蒸汽流量这些测量信号进行压力、温度变化的自动校正. √31. 给水全程控制系统不需要对汽包水位、给水流量和蒸汽流量这些测量信号进行压力、温度变化的自动校正. ×32.汽包锅炉给水全程控制系统,低负荷时采用单冲量控制,高负荷时采用三冲量控制. √33.汽包锅炉给水全程控制系统,低负荷时采用三冲量控制,高负荷时单冲量采用控制. ×34.燃烧过程控制的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要, 同时还要保证锅炉安全经济运行. √35.在燃烧率扰动下和汽轮机耗汽量保持不变时,主蒸汽压力表现为具有纯迟延的无自衡能力特性. √36. 在燃烧率扰动下和汽轮机调节机构开度保持不变时,主蒸汽压力表现为有迟延的无自衡能力特性. ×37. 汽轮机调门开度扰动下和燃烧率不变时,汽压控制对象的动态特性表现为有自平衡能力的特性. √38.在汽轮机进汽流量扰动下和燃烧率不变时,汽压控制对象的动态特性表现为有自平衡能力特性. ×39.燃料控制的任务在于使进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应. √40.燃料量的测量方法:给煤机转速、给粉机转速、磨煤机进出口差压和热量信号. √41.热量信号是指燃料进入炉膛燃烧后,在单位时间内所产生的热量折算为蒸汽量,其表达式为D= D + CQ42.送风控制的任务是使送风量与燃料量保持合适的比例,实现安全经济燃烧. √43.引风控制系统也称炉膛压力控制系统,其任务是通过控制引风量将炉膛负压控制在规定的X 围之内. √44.风煤交叉限制回路的作用是实现升负荷时先加煤后加风和减负荷时先减煤后减风. ×第7 章单选题1.直流锅炉属于强制循环锅炉,其给水在给水泵压头作用下,顺序地通过〔〕, 一次性将给水全部变为过热蒸汽.BA .蒸发区、加热区和过热区B .加热区、蒸发区和过热区C .过热区、蒸发区和加热区D .蒸发区、过热区和加热区2.对于直流锅炉来说,调节过热汽温的根本手段是〔〕.CA.喷水减温B .使燃料率和送风量保持适当比例C .使燃烧率和给水流量保持适当比例D .使送风量和引风量保持适当比例3. 直流锅炉是一个多输入、多输出的被控对象,其主要输出量为〔〕.DA .给水流量、燃烧率和汽轮机调门开度B .给水流量、燃烧率和蒸汽流量〔负荷〕C .汽温、汽压和汽轮机调门开度D .汽温、汽压和蒸汽流量〔负荷〕4.直流锅炉是一个多输入、多输出的被控对象,其主要输入量为〔〕.AA .给水流量、燃烧率和汽轮机调门开度B .给水流量、燃烧率和蒸汽流量〔负荷〕C .汽温、汽压和汽轮机调门开度D .汽温、汽压和蒸汽流量〔负荷〕判断题〔正确√,错误×〕1、直流锅炉没有汽包, 因此蒸发面、过热面与加热面有严格固定的界限. ×2、当直流锅炉的给水流量或者燃烧率改变时,加热面、蒸发面和过热面的分界就发生挪移. √3、当燃烧率增加时,直流锅炉蒸发段与过热段之间的分界向后挪移. ×4、当给水流量增加时,直流锅炉蒸发段与过热段之间的分界则向前挪移. ×5、普通采用微过热汽温作为反映燃水比的信号. √6、普通采用微过热蒸汽焓值作为反映燃水比的信号. √第10 章单选题1. 单元机组负荷控制系统通常由两大部份组成:〔〕.AA .负荷指令管理部份和机炉负荷控制部份B .负荷指令计算部份和负荷指令限制部份C .负荷指令管理部份和负荷指令限制部份D .负荷指令限制部份和机炉负荷控制部份2.负荷指令管理部份通常接受来自三个方面的负荷指令,即〔〕,形成单元机组的目标负荷指令.CA .电网中心调度指令〔ADS〕、机组就地指令和机组最大出力指令B.负荷返回指令、机组就地指令和电网频率变化所要求的负荷指令C .电网中心调度指令〔ADS〕、机组就地指令和电网频率变化所要求的负荷指令D .电网中心调度指令〔ADS〕、负荷变化速率指令和电网频率变化所要求的负荷指令3.下面关于负荷指令运算回路主要任务的叙述不正确的是〔〕.DA .根据负荷控制的要求选择目标负荷指令B .对目标负荷指令信号进行适当的变化率限制C .对机组参加电网调频所需负荷指令信号的幅值与调频X 围作出规定D.当设备故障时发生负荷返回4. 下面不属于负荷指令限制回路功能的是〔〕.AA .负荷指令变化率限制回路B .负荷迫升/迫降〔RUN UP/DOWN〕回路C .负荷闭锁增/减〔BLOCK I/D〕回路D .负荷返回〔Run Back,RB〕回路5.单元机组锅炉尾随方式的特点是〔〕.AA .汽轮机控制机组输出电功率,锅炉控制汽压,响应电网负荷要求较快,但汽压波动较大B .汽轮机控制机组输出电功率,锅炉控制汽压,响应电网负荷要求较慢,但汽压波动较小C .汽轮机控制汽压,锅炉控制机组输出电功率,响应电网负荷要求较快,但汽压波动较大D .汽轮机控制汽压,锅炉控制机组输出电功率,响应电网负荷要求较慢,但汽压波动较小6.单元机组汽轮机尾随方式的特点是〔〕.DA .汽轮机控制机组输出电功率,锅炉控制汽压,响应电网负荷要求较快,但汽压波动较大B .汽轮机控制机组输出电功率,锅炉控制汽压,响应电网负荷要求较慢,但汽压波动较小C .汽轮机控制汽压,锅炉控制机组输出电功率,响应电网负荷要求较快,但汽压波动较大D .汽轮机控制汽压,锅炉控制机组输出电功率,响应电网负荷要求较慢,但汽压波动较小判断题〔正确√,错误×〕1.锅炉和汽轮发机电的动态特性存在较大的差异,汽轮发机电负荷响应快,锅炉负荷响应慢. √2.锅炉和汽轮发机电的动态特性存在较大的差异,汽轮发机电负荷响应慢,锅炉负荷响应快. ×3.一次调频是指汽轮机电液调速系统根据电网频率的变化, 自动的改变一部份负荷, 以减小电网频率的波动. √4.负荷指令管理部份的主要作用是:对外部负荷要求指令〔或者称目标负荷指令〕进行选择并,并作为机组功率给定加以处理,使之转变为单元机组安全运行所能接受的实际负荷指令N值信号. √5.机炉负荷控制部份的主要作用是:根据机组的运行条件与要求,选择合适的负荷控制方式, 按实际负荷指令以与机组的功率偏差和主蒸汽压力偏差进行控制运算,分别产生汽轮机主控指令和锅炉主控指令. √6.负荷指令管理部份大致由两部份组成:负荷指令运算回路和负荷指令限制回路. √7.负荷指令限制回路的主要作用是:对机组的主机、主要辅机和设备的运行状况进行监视, 一旦发生故障而影响机组的实际负荷,或者危与机组的安全运行时,就要对机组的负荷要求指令进行必要的处理与限制, 以保证机组能够继续安全、稳定地运行. √8. 负荷返回回路的主要作用是,根据主要辅机的切投状况,在线地识别与计算出机组的最大可能出力值,若实际负荷指令大于最大可能出力值,则发生负荷返回,将实际负荷指令降至最大可能出力值, 同时规定机组的负荷返回速率. √9.机组的最大可能出力值由投入运行的主要辅机的台数确定. √10. 负荷快速切断回路〔FCB〕的主要作用是,当主机〔汽轮发机电〕发生跳闸时,快速切断负荷指令,维持机组继续运行. √11.负荷闭锁增/减回路的主要作用是对运行参数的偏差大小和方向进行监视,若某参数超出规定限值,则回路将根据偏差的方向,对实际负荷指令实施迫升或者迫降, 以使偏差回到允许限值X 围内. ×12. 负荷迫升/迫降回路的主要作用是对运行参数的偏差大小和方向进行监视,若某参数超出规定限值,则回路将根据偏差的方向,对实际负荷指令实施增或者减方向的闭锁,直到偏差回到规定限值内才解除闭锁. ×13.只需在锅炉尾随方式的基础上,再将汽压偏差引入汽轮机主控制器,就构成以汽轮机尾随为基础的协调控制方式. ×14. 以锅炉尾随为基础的协调控制方式,实质上是以降低输出电功率响应性能为代价来换取汽压控制质量的提高. √15.只需在汽轮机尾随方式的基础上,再将输出电功率偏差引入汽轮机主控制器,就构成以锅炉尾随为基础的协调控制方式. ×16. 以汽轮机尾随为基础的协调控制方式,实质上是以加大汽压动态偏差作为代价来换取功。
南京工业大学 过程控制 试题(A )卷(闭)
2006--2007 学年第 1学期 使用班级 化工0401-0408 班级 学号 姓名
一、 填空题(每空2分,共20分)
1.DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电,DDZ-Ⅲ型仪表由 统一供电。
2.对PID 调节器而言,当积分时间I T →∞,微分时间0D T =时,调节器呈 调
节特性。
3.在相同的条件下,用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量,相同的被测量值
得到的正反行程测量值的最大差值称为 。
4.由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为
___________。
5.在被控对象的输入中,_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。
6.按照给定值对控制系统进行分类,如果给定值按事先设定好的程序变化,则控制系统
为_______________。
7.当系统的最大超调量与最大偏差相等时,系统的余差值等于___________。
8.确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。
9.常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。
10.与反馈控制能够克服所有干扰不同,前馈控制能够克服_________种干扰。
二、 单项选择题(在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标
号填入题干的括号内。
每小题2分,共30分) 11.
下列( )不是测量仪表的技术性能指标。
A.仪表精度B.灵敏度C.响应时间D.测量方法12.对于始点为0℃的电子电位差计,当输入端短路时,仪表指针应指在()。
A.始点B.室温
C.终点D.原位置
13.下列利用热电效应测温的温度计是()温度计。
A. 双金属
B. 压力式
C. 热电偶
D. 热电阻
14..DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC,而控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为()。
A.200ΩB.250ΩC.500ΩD.750Ω
15.一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。
A.±δB.±2δC.±3δD.±4δ
16.过渡过程常出现如下几种形式:
①非振荡衰减过程
②衰减振荡过程
③等幅振荡过程
④发散振荡过程
⑤非振荡发散过程
其中,属于稳定过程的有()。
A.①③B.②④C.③⑤D.①②
17.雷达跟踪系统属于()。
A.定值控制系统
B.随动控制系统
C.程序控制系统
D.前馈控制系统
18.下列参数()不属于过程特性参数。
A.放大系数K
B.时间常数T
C.滞后时间τ
D.积分时间T I
19.下列控制系统中,()是开环控制。
A.定值控制系统
B.随动控制系统
C .前馈控制系统
D .程序控制系统 20.
下述名词中,( )不是过渡过程的品质指标。
A .最大偏差 B.余差 C.偏差 D.过渡时间 21.
如右图所示的蒸汽加热器温度控制系
统,被控对象为( )。
A .流体出口温度 B .蒸汽加热器 C .冷凝水出口温度 D .流体 22.
对于如图所示的锅炉液位的双冲量控制系统,有如下说法:
①这是一个前馈与反馈相结合的控制系统 ②这是一个串级控制系统
③加入前馈控制的目的是克服由于蒸汽负荷突然变化而造成的虚假液位
④双冲量是指蒸汽流量和给水流量 ⑤阀门的作用形式为气关阀 这些说法中,( )是正确的。
A .①②③
B .②③④
C .①④⑤
D .①③⑤ 23.
右图所示为丙烯冷却器的控制方案示意
图,图中所采用了( )控制方案完成控制。
A.串级 B.选择性
C.分程
D.均匀 24.
一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了( )
控制方案完成控制。
A .串级 B .选择性 C .分程 D .均匀 25.
温度控制系统如图所示,当物料为温度过高时易结焦或分解的介质、调节介质
为过热蒸汽时,则调节阀和调节器的作用形式为( )。
A .气开调节阀,反作用调节器 B .气关调节阀,正作用调节器 C .气开调节阀,正作用调节器 D .气关调节阀,反作用调节器
三、判断题(判断下列各题,在题后的括号内,对的打“√”,错的打“× ”。
每小题1分,共10分) 26. K 型热电偶测温时如果采用E 型的电子电位差计则会产生很大的测量误差。
( ) 27. 在控制系统中,被控变量是被控制的物理装置或物理过程。
( )
28. 对理想微分作用而言,假如偏差固定,即使数值很大,微分作用也没有输出。
( ) 29. 设计串级控制系统时应该把所有干扰包括在副环中。
( ) 30. 开环控制是一种没有反馈的简单控制。
( )
31.
等幅振荡是过渡过程基本形式之一,如果系统出现等幅振荡,则该系统是稳定
的。
( ) 32. 对于干扰通道,时间常数越大则越有利于调节。
( )
33.
均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。
( )
34. 串级控制系统的整定都是先整定主环再整定副环( )。
35.
在控制系统的方块图中,被控变量总是随着给定值增加而增加。
( )
四 问答题(36、37题每题6分,38、39题每题8分,40题每题12分,共40分) 36.
过渡过程的品质指标有哪些?请结合下图解释各种品质指标的含义。
37. 怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?
38.
如图所示,若错用了E 热电偶的补偿导
线,当热电偶冷端短接时,电子电位差计指在20℃上(机械零位在0℃),热电偶热端温度为885℃时,试求电子电位差计指在多少℃? 附:K 热电偶分度表
39.
如图所示用差压变送器测量闭口
容器液位。
已知h 2 =200cm ,h 3 =140c m ,
被测介质密度3
850kg/m ρ=,负压管内不增加隔离液,则
(1)变送器的量程为多少?
(2)是否需要迁移?如果需要,迁移量为多少?
40.某干燥器的流程图如下图所示,干燥器采用夹套加热和真空抽吸并行的方式来干燥物料。
夹套内通入的是经列管Array式加热器加热后的热水,加热器采
用的是饱和蒸汽。
为了提高干燥速
度,应有较高的温度θ,但θ过高
会使物料的物性发生变化,这是不
允许的,因此要求对干燥温度θ进
行严格的控制。
(在此系统中蒸汽流量对热水温度的影响比冷水流量要大。
)
1)如果蒸汽压力波动是主要干扰,应采用何种控制方案,为什么?
2)如果冷水流量波动是主要干扰,应采用何种控制方案,为什么?
3)如果冷水流量和蒸汽压力都经常波动,应采用何种控制方案,为什么?画出控制
流程图;
4)画出方块图,确定阀门的气开气关形式和控制器的正反作用。
南京工业大学过程控制试题(A)卷(闭)答题纸2006--2007 学年第1学期使用班级化工0401-0408 班级学号姓名
一、填空题(每空2分,共20分)
1._________________________________
2._________________________________
3._________________________________
4._________________________________
5._________________________________
6._________________________________
7._________________________________
8._________________________________
9._________________________________
10._________________________________
二、单项选择题(在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标
号填入题干的括号内。
每小题2分,共30分)
三、判断题(判断下列各题,在题后的括号内,对的打“√”,错的打“×”。
每小
题1分,共10分)
四、问答题(36、37题每题6分,38、39题每题8分,40题每题12分,共40分)
36.
37.
38.
39.
40.
南京工业大学第11 页(共11页)。