(完整版)过程控制复习简答题

1、1、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类 ?其中 闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种?答：过程控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动 控制系统和开环自动控制系统。在闭环控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为：最小，只有两个位置。比例控制：控制作用及时，有余差。 积分控制：具有消除余差的作用 微分控制：具有超前调节的作用。1、某测量范围是 0-500的温度计出厂前校验结果 如下表：(1) 定值控制系统(2) 随动控制系统(3) 程序控制被0123系统2、试述热电阻测温原理，常用热电阻的种类有标0123哪些？r0 各为多少？答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变求：该表的基本误差

2、并确定它的精度等级。306 -300化而变化的特性来进行温度测量的，只要设法测出电 阻值的变化，就可达到温度测量的目的。工业上常用解：基本误差：=500 -0*100=1.21.5的热电阻有：铂电阻，铜电阻。目前工业上使用的铂 电阻有两种：一种是 10 ；另外一种是 100。工业上使 用的铜电阻也有两种：一种是 50；另一种是 100。所以它的精度等级为 1.5 级.2、某一标尺为 01000的温度计出厂前经校验得到 如下数据：3、试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。 答：控制系统中常用的控制规律有比例 (p)、比例积分标 准 表被 校 表002002014004026006048008

3、0610001001(pi)、比例积分微分(pid)控制规律。求：1）该表最大绝对误差；2）该表精度；比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号3）如果工艺允许最大测量误差为土 5，该表( 给定值与测量值的偏差 ) 成比例。它的特点是控制及 时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结 果有余差。是否能用？ 解：1）6不能用2）=6/1000=0.6%，1.0 级3）比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信 号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它 的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、 控制不及时。比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上 微分作用，微分作用是

4、控制器的输出与输入的变化速 度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。 4、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用3、甲的正常流量为 240kg/h，仪表量程为 0-360kg/h； 乙的正常流量为 120nm3/h，仪表量程为 0-240nm3/h。 采用控制乙的单闭环比值控制系统，计算引入开方运 算与不引入开方运算所分别设置的比值系数。 答： f1 为甲流量，f2 为乙流量 1.引入开方器时：的调节阀理想流量特性有哪些？2.不引入开方器时 ：答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量 特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开 度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特

5、性。 常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、等百分比(对数)流量特性、快开特性。5、控制器参数整定的任务是什么 ?工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法?答：控制器参数整定的任务 是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数 值，以便使系统能获得好的控制质量。控制器参数的工程整定法主要有临界比例度法、衰减 曲线法和经验凑试法等。6、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？答：调节器的输出信号随着它的输入偏差信号变化的 规律叫控制规律。基本控制规律有：双位控制：输出不是最大，就是- 1 -4、用带隔离罐的差压变送器测某储罐的液位，差压 变送器的安装位置如图所示。请导出变

6、送器所测差压 p 与液位 h 之关系。变送器零点需不需要迁移？若要 迁移，是正迁移还是负迁移？p+=h 1g+ h1 2g+p0p-= h2 2g+p0p = p+- p-= h 1g-( h2- h1) 2gh=0 时，p h22 时，需正迁移当 h11 p-，所以需正迁移，迁移量为 9610.9 (pa)六、设计题1、在蒸汽锅炉运行过程中，必须满足汽 -水平衡关系， 汽包水位是一个十分重要的指标。当液位过低时，汽 包中的水易被烧干引发生产事故，甚至会发生爆炸。 （1）试设计一个液位的简单控制系统，在图中画出控 制方案图。（2）确定调节阀的气开、气关形式，并说铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一

7、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。此串级控制系统的主副被控变量各是什么？2) 试设计一温度液位串级控制系统，完成该控制 方案的结构图（即将图示的氨冷器控制系统示意图补充完整）；明原因。（3）确定调节器的正、反作用方式，必须有3) 试 画 出 温气氨详细的分析过程。（ 4）画出该控制系统的方框图。 六度液位串级控制系铜液统控制框图；lt4) 确 定 气 动 调tt tclc解 : 气关式正节阀的气开气关形式，并 说明原因；液氨作用2、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5)确定主副调节器的正反作用。解：主参数

8、为铜液温度,副参数为液氨液位统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。（ 1）试设计 一个热物料出口温度的串级控制系统，在图中画出控气开式主调节器正作用副调节器反作用 副调节器采用 p 调节规律制方案图。（2）画出该控制系统方框图。（ 3）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。（4）确定两台调节器的正反作用方式，必须有 详细的分析过程。（5 ）确定两台调节器应选择什么调 节规律。气开式副调节器反作用主调节器反作用副调节器采用 p 或 pi 调节规律主调节器采用 pi 或 pid 调节规律3、右图为一个加热器控制系统，通过将进料 (流体)与 蒸汽进行换热达到对物料(流体)进行加热的目的，希望主调节器采用 pi 或 pid 调节规律5、一个如图所示的换热器，用蒸汽将进入其中的冷水 加热到一定温度，生产工艺要求热水温度维持恒定（ 1 ）。试设计一简单温度控制系统，画出其方 框图,并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、 反作用方式，指出调节器应选择什么调节规律？ 气开式反作用pid 控制规律6、如图所示为一管式加热炉，由于工艺对原油出口温 度控制精度要求很高，单回路控制满足不了要求，需 采用原油出