综合练习题讲解课件

1、12填空题填空题1 1、ddz-ddz-型仪表现场传输信号为型仪表现场传输信号为0 010ma10ma，ddz-ddz-型控制型控制仪表现场传输信号为仪表现场传输信号为 2 2、气动执行器的标准输入信号范围是、气动执行器的标准输入信号范围是 。 0.02-0.1mpa0.02-0.1mpa答：答：420ma3 3、控制系统方框图中对象、控制系统方框图中对象( (过程过程) )的的 是被控变量。是被控变量。答：输出答：输出34 4、衰减比是描述控制系统过渡过程、衰减比是描述控制系统过渡过程 的指标，一的指标，一般希望其数值在般希望其数值在4:14:110:110:1之间。之间。 答：稳定程度答：

2、稳定程度5、过程特性是指被控过程的、过程特性是指被控过程的 发生变化时，其输出变量随发生变化时，其输出变量随时间变化的规律。时间变化的规律。答：输入变量答：输入变量6、有一个水箱，进水阀门开度可变，而出水阀门开度固定，、有一个水箱，进水阀门开度可变，而出水阀门开度固定，在液位稳定时，若进水阀开度有一定增加，进水流量增大时。在液位稳定时，若进水阀开度有一定增加，进水流量增大时。则此过程的特性是则此过程的特性是 。答：自衡的非振荡过程答：自衡的非振荡过程4答：答：k k、t t、7、一阶过程特性通常可以用、一阶过程特性通常可以用 参数描述。参数描述。8、由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的

3、滞、由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为后称为 。答：容量滞后答：容量滞后59 9、一台测温仪表，其测温范围为、一台测温仪表，其测温范围为0 0300 300 ，已知其最，已知其最大绝对误差为大绝对误差为22，则其精度等级为，则其精度等级为1.01.0级。级。10.10.有一台测压仪表，其标尺范围为有一台测压仪表，其标尺范围为0 0400 kpa400 kpa，要求测量时，要求测量时最大绝对误差不超过最大绝对误差不超过5 kpa 5 kpa ，则应该选择精度等级为，则应该选择精度等级为 的的仪表才能满足要求。仪表才能满足要求。1111、弹性式压力仪表是根据弹性元件的、弹性式压力

4、仪表是根据弹性元件的 和所受压力成正和所受压力成正比的原理工作的。比的原理工作的。 答：位移答：位移61212、常用于温度检测的金属热电阻有、常用于温度检测的金属热电阻有 和和 。 答：铂电阻、铜电阻答：铂电阻、铜电阻 大家还要了解热电阻的分度号，如大家还要了解热电阻的分度号，如pt10pt10、pt100pt100，cu50cu50、 cu100cu100及其含义。及其含义。1313、热电偶是基于、热电偶是基于 原理工作的。原理工作的。 答：热电效应答：热电效应1414、超声波液位计用于液位测量时，通常要进行、超声波液位计用于液位测量时，通常要进行 补补偿，以提高测量精度。偿，以提高测量精度

5、。 答：温度答：温度71515、节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的、节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的 而得到流量的体积流量的。而得到流量的体积流量的。 答：差压答：差压1616、转子流量计是基于、转子流量计是基于 原理而工作的。原理而工作的。 答：力平衡原理答：力平衡原理1717、电磁流量计是基于、电磁流量计是基于 原理而工作的，它不受流体原理而工作的，它不受流体的的 、 、 、等影响。、等影响。 答：电磁感应定律答：电磁感应定律 密度、压力、温度密度、压力、温度8答：流量计所能测量的最大流量与最小流量比值答：流量计所能测量的最大流量与最小流量比值1818、流量计的量程比是指

6、、流量计的量程比是指 。 1919、控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与、控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的阀门的 之间关系。之间关系。 答：相对开度答：相对开度2020、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是 阀阀门。门。 答：气关式答：气关式92121、在、在pidpid调节中，比例作用是依据调节中，比例作用是依据 来动作的，在系统中取来动作的，在系统中取着着 的作用；积分作用是依据的作用；积分作用是依据 来动作的，在系统中取着来动作的，在系统中取着 的作用；的作用；微分作用是依据微分作用是依据 来动作的，在系

7、统中取着来动作的，在系统中取着 的作用；的作用； 答：偏差的大小；稳定被控变量；偏差是否存在；消除答：偏差的大小；稳定被控变量；偏差是否存在；消除余差；偏差变化速度；超前调节余差；偏差变化速度；超前调节2222、调节器的比例度越大，则放大倍数、调节器的比例度越大，则放大倍数 ，比例作用，比例作用就就 ，过渡过程曲线越，过渡过程曲线越 ，但余差也，但余差也 。答：越小；越弱；平稳；越大答：越小；越弱；平稳；越大答：越大；越大；越强；越快、越弱答：越大；越大；越强；越快、越弱2323、调节器的积分时间越小，则积分速率越、调节器的积分时间越小，则积分速率越 ，积分特性曲，积分特性曲线的斜率线的斜率

8、，积分作用就，积分作用就 ，消除余差，消除余差 。微分时。微分时间越大，微分作用越间越大，微分作用越 。102424、 经验试凑法的关键是经验试凑法的关键是“看曲线，调参数看曲线，调参数”。 因此，必因此，必须弄清楚调节器参数变化对过渡过程的影响。一般来说，在须弄清楚调节器参数变化对过渡过程的影响。一般来说，在整定中，观察到曲线振荡很频繁，需要把比例度整定中，观察到曲线振荡很频繁，需要把比例度 以减小以减小振荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，应把比例振荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，应把比例度度 。当曲线波动较大时，应。当曲线波动较大时，应 积分时间；而在曲线偏积分时间；而在曲线

9、偏离设定值后，长时间回不来，则需离设定值后，长时间回不来，则需 积分时间，以加快消积分时间，以加快消除余差的时间。如果曲线振荡得厉害，则需把微分时间除余差的时间。如果曲线振荡得厉害，则需把微分时间 ，或者暂时或者暂时 微分作用，以免更加振荡。在曲线最大偏差大微分作用，以免更加振荡。在曲线最大偏差大而衰减缓慢时，需而衰减缓慢时，需 微分时间。经过反复试凑，一直调整微分时间。经过反复试凑，一直调整到过渡过程振荡到过渡过程振荡2 2个周期后基本达到稳定。个周期后基本达到稳定。答：增加；减小；增加；减小；减到最小；取消；减小答：增加；减小；增加；减小；减到最小；取消；减小112525、定值控制系统是按

10、照、定值控制系统是按照 进行调节的，而前馈控制是进行调节的，而前馈控制是按照按照 进行调节的；前者是进行调节的；前者是 控制，后者是控制，后者是 控制。控制。采用前馈反馈控制的优点是采用前馈反馈控制的优点是 。答：测量值与给定值的偏差；扰动的大小；闭环；开环；答：测量值与给定值的偏差；扰动的大小；闭环；开环；利用前馈控制的及时性与反馈控制的静态准确性。利用前馈控制的及时性与反馈控制的静态准确性。2626、串级控制系统中，副对象的时间常数通常、串级控制系统中，副对象的时间常数通常 主对象。主对象。答：小于。答：小于。2727、选择串级控制系统的、选择串级控制系统的 应使主要干扰包应使主要干扰包括

11、在副环。括在副环。 答：副被控变量答：副被控变量122828、可编程控制器、可编程控制器(plc)(plc)的输入和输出模块通常采用的输入和输出模块通常采用 隔离。隔离。 答：光电答：光电 29 29、 最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制领域。序控制领域。答：答：plcplc（可编程控制器）（可编程控制器）3030、分散控制系统（、分散控制系统（dcsdcs）最主要的特点是）最主要的特点是 。 答：集中管理，分散控制答：集中管理，分散控制dcsdcs也是化工过程中使用最广泛的控制系统也是化工过程中使用最广泛的控制系统133131、计算机控制系统中、计算机控制

12、系统中a/da/d的作用是的作用是 。答：将模拟量转化为数字量。答：将模拟量转化为数字量。14选择题选择题1 1、一般认为经过（）时间，动态过程就基本结、一般认为经过（）时间，动态过程就基本结束。其中束。其中t t是过程时间常数。是过程时间常数。a a、3t 3t b b、t t c c、5t 5t d d、10t10t答：答：a a152 2、某换热器的温度控制系统（设定值是、某换热器的温度控制系统（设定值是 30 30 ）在阶跃扰）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图动作用下的过渡过程曲线如图6 6所示。则该系统的余差、衰所示。则该系统的余差、衰减比、最大偏差是（）。减比、最大偏差是（）。a

13、 a、5 5、3:13:1、40 40 b b、5 5、3: 13: 1、45 45 c c、5 5、2.5: 12.5: 1、4545、d d、5 5、4: 14: 1、4545答：答：d163 3、多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能、多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。够得到（）型的过渡过程。a a、衰减振荡、衰减振荡 b b、非周期振荡、非周期振荡 c c、等幅振荡、等幅振荡 d d、发散振荡、发散振荡 答：答：a a174 4、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。a a、调节通道、调节通道 b b、测量

14、元件、测量元件 c c、变送器、变送器 d d、干扰通道、干扰通道答：答：d d185 5、某加热炉温度控制系统如下图所示，则该系统的操纵变、某加热炉温度控制系统如下图所示，则该系统的操纵变量是（），被控变量是（）量是（），被控变量是（）a a、原料油流量、原料油流量 原料油出口温度原料油出口温度 b b、原料油流量、原料油流量 燃料量燃料量 c c、燃料量、燃料量 原料油出口温度、原料油出口温度、d d、燃料量原料油流量、燃料量原料油流量 答：答：c c196 6、电接点压力表属于（）压力表。、电接点压力表属于（）压力表。a a、液柱式、液柱式 b b、弹性式、弹性式 c c、电气式、电气式

15、 d d、活塞式、活塞式答：答：b b207 7、关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法、关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（）不正确的是（）a a、热电偶与补偿导线应该配接、热电偶与补偿导线应该配接 b b、补偿导线也有极性、补偿导线也有极性 c c、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿 d d、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性特性答：答：c218 8、采用、采用ddz-ddz-差压变送器测量敞口容器的液位，若被测液差压变送器测量敞口容器的

16、液位，若被测液位在测量下限时所对应差压为负数，则通过（）操作，可位在测量下限时所对应差压为负数，则通过（）操作，可以使得仪表的输出在测量下限时仍然为以使得仪表的输出在测量下限时仍然为4ma4ma。a a、负迁移、负迁移 b b、正迁移、正迁移 c c、无迁移、无迁移 d d、无法确定、无法确定答：答：a a229 9、微分作用可用来（）、微分作用可用来（）a a、消除余差、消除余差 b b、克服纯滞后、克服纯滞后 c c、克服容量滞后、克服容量滞后 d d、克服传输滞后、克服传输滞后答：c231010、积分作用可用来（）、积分作用可用来（）a a、消除余差、消除余差 b b、克服纯滞后、克服纯

17、滞后 c c、克服容量滞后、克服容量滞后 d d、克服传输滞后、克服传输滞后 答：a241010、串级控制系统的副回路相当于一个（）、串级控制系统的副回路相当于一个（）a a、定值控制系统、定值控制系统 b b、随动控制系统、随动控制系统c c、程序控制系统、程序控制系统 d d、比值控制系统、比值控制系统 答：b251111、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与（）有关（）有关a a、主对象、主对象 b b、副对象、副对象 c c、控制阀、控制阀 d d、副控制器、副控制器答：a261212、简单均匀控制系统中，控制规律一般采用（）、简单

18、均匀控制系统中，控制规律一般采用（）a a、pid pid b b、pi pi c c、pd pd d d、p p答：答：d d271313、分程控制中，阀、分程控制中，阀a a和阀和阀b b的控制信号范围分的控制信号范围分段由（）来完成。段由（）来完成。a a、控制器、控制器 b b、电气转换器、电气转换器 c c、阀门定位器、阀门定位器 d d、变送器、变送器答：c281414、分程控制的应用场合不包括（）、分程控制的应用场合不包括（）a a、扩大控制阀的可调范围、扩大控制阀的可调范围 b b、用作安全生产的防护措施、用作安全生产的防护措施c c、为满足工艺要求在一个控制系统中控、为满足工

19、艺要求在一个控制系统中控 制两种不同的介质制两种不同的介质d d、用于大滞后对象、用于大滞后对象答：答：d291515、单闭环比值控制系统中，当主流量不变而副、单闭环比值控制系统中，当主流量不变而副流量由于自身受到干扰发生变化时，副流量闭环流量由于自身受到干扰发生变化时，副流量闭环控制系统相当于一个（）系统控制系统相当于一个（）系统a a、程序控制、程序控制 b b、随动控制、随动控制 c c、定值控制、定值控制 d d、均匀控制、均匀控制答：c301616、已知某夹套反应器温度控制系统如下图所示，反应大量、已知某夹套反应器温度控制系统如下图所示，反应大量放热。要求控制温度为放热。要求控制温度

20、为5050，在供气中断时保证冷却。试问，在供气中断时保证冷却。试问该控制系统中对象特性是（），为了构成闭环控制系统，应该控制系统中对象特性是（），为了构成闭环控制系统，应该选择（）作用的控制器该选择（）作用的控制器a a、正、正、正、正 b b、正、反、正、反 c c、反、正、反、正 d d、反、反、反、反 答：答：c c311717、自动控制系统中，通常用（）表示液位控制器。、自动控制系统中，通常用（）表示液位控制器。a a、pc pc b b、lc lc c c、tc tc d d、fcfc答：答：b32判断改错题判断改错题1 1、时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新、时间常数越小

21、，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。稳态值所需的时间越长。答：错误。应该是：时间常数越小，表示对象受到答：错误。应该是：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干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短越短。2 2、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是、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。设定值的变化。 答：错误，应该是：答：错误，应该是： 设定值的变化和干扰设定值的变化和干扰3 3、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。 答：错误，输出不能影响输入。答：错误，输出不能影响输入。

22、334 4、若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更难控制。、若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更难控制。5 5、纯滞后存在于扰动通道也会对控制品质产生影响。、纯滞后存在于扰动通道也会对控制品质产生影响。答：错误，这种过程会比较容易控制答：错误，这种过程会比较容易控制答：错误，不影响。答：错误，不影响。6 6、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。 答：错误。受介质密度影响。答：错误。受介质密度影响。7 7、变送器若只进行量程迁移，其输入输出特性曲线的、变送器若只进行量程迁移，其输入输出特性曲线的斜率要变化。斜率要变化。答：错误，应该是：

23、斜率不变化。答：错误，应该是：斜率不变化。 349 9、串连管路中，随、串连管路中，随s s值下降，等百分比特性畸变，趋近值下降，等百分比特性畸变，趋近于直线特性。于直线特性。答：正确。答：正确。s s表示阀全开时表示阀全开时阀上压差与与系阀上压差与与系统总压差比值，统总压差比值，小表示管路压力小表示管路压力损失增加损失增加351010、控制阀气开、气关特性的选择主要是要使得闭环控、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。制系统是负反馈。答：错误，应该是：控制阀气开、气关特性的选择主要从答：错误，应该是：控制阀气开、气关特性的选择主要从系统安全角度出发。系统安全角度出发。1

24、111、石油化工行业广泛使用电动执行机构。、石油化工行业广泛使用电动执行机构。答：错误，气动执行机构。答：错误，气动执行机构。361212、纯滞后大的对象，为了克服其影响，可以加入微分作用。、纯滞后大的对象，为了克服其影响，可以加入微分作用。答：错误。微分作用对纯滞后不取作用。答：错误。微分作用对纯滞后不取作用。 1313、当调节过程不稳定时，可以增大积分时间或加大比例度、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，使其稳定 。 答：正确答：正确 。1414、微分作用通常不能单独使用是因为微分作用太超前。、微分作用通常不能单独使用是因为微分作用太超前。 答：错误，微分作用通常不

25、能单独使用是因为当偏差的变答：错误，微分作用通常不能单独使用是因为当偏差的变化率为化率为0 0是微分作用也为是微分作用也为0 0。 371515、对于流量被控对象通常不宜采用微分作用。、对于流量被控对象通常不宜采用微分作用。 答：正确。答：正确。 1616、与连续、与连续pidpid控制算法相比，离散控制算法相比，离散pidpid控制算法不够及时。控制算法不够及时。 答：正确。答：正确。 1717、串级控制系统中副对象的时间常数通常大于主对象。、串级控制系统中副对象的时间常数通常大于主对象。 答：错误，副对象的时间常数通常小于主对象。答：错误，副对象的时间常数通常小于主对象。 381818、前

26、馈控制属于闭环控制。、前馈控制属于闭环控制。答：错误，前馈控制属于开环控制。答：错误，前馈控制属于开环控制。1919、串级控制系统的副环可以等效为一个反作用环节。、串级控制系统的副环可以等效为一个反作用环节。 答：错误，是正作用环节。答：错误，是正作用环节。2020、采用分程控制可以提高控制阀的可调比，改善控制品质。、采用分程控制可以提高控制阀的可调比，改善控制品质。 答：正确。答：正确。 2121、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执、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。行器的作用方向。 答：错误，不需要。答：错误，不需要。 39分析计算题分析计算题1 1、某

27、电动调节器工作于反作用状态，当、某电动调节器工作于反作用状态，当0280ditmin,t%,时，在时，在0tt 时刻加入幅值为时刻加入幅值为1ma1ma的阶跃信号，若调节器的工作点的阶跃信号，若调节器的工作点为为6ma6ma，试画出调节器的输出波形图。，试画出调节器的输出波形图。 40ma.)./(pe)/(p7546180110200tttti时刻的输出为时刻的输出为0020011( )11(11 2)22(1/0.8)63.5ttipee t dtptpma 解：由题意知：控制器具有解：由题意知：控制器具有pipi作用，在作用，在0tt 时刻控制器的输出为时刻控制器的输出为 在在41422

28、 2、下图为锅炉汽包液位控制系统示意图，要求、下图为锅炉汽包液位控制系统示意图，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图，判断控锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图，判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增用，并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服扰动的？加时，该控制系统是如何克服扰动的？43答：根据系统分析知，被控变量为汽包液位，操纵变量为进答：根据系统分析知，被控变量为汽包液位，操纵变量为进水流量。各个环节作用方向选择如下：水流量。各个环节作用方向选择如下：（1 1）根据工艺和

29、安全要求，锅炉不能烧干，则当气源故障时）根据工艺和安全要求，锅炉不能烧干，则当气源故障时进水阀门应该全开，因此控制阀应该选气关式。进水阀门应该全开，因此控制阀应该选气关式。（2 2）选用差压变送器测量汽包液位，该环节为正作用。）选用差压变送器测量汽包液位，该环节为正作用。（3 3）进水流量增加时，汽包液位升高，因此对象是正作用。）进水流量增加时，汽包液位升高，因此对象是正作用。 因此，为了构成闭环控制系统，应该选择正作用控制器。因此，为了构成闭环控制系统，应该选择正作用控制器。44 该控制系统方框图如下图所示，每个方框的作该控制系统方框图如下图所示，每个方框的作用方向在图上也标出。用方向在图上

30、也标出。 当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，汽当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，汽包液位下降，导致测量值也减小，偏差增大，控制包液位下降，导致测量值也减小，偏差增大，控制器输出减小，控制阀开度增加，进水量增加，汽包器输出减小，控制阀开度增加，进水量增加，汽包液位升高，克服了干扰影响。液位升高，克服了干扰影响。453 3、如图所示是某储槽液位控制系统，试画出该控制系统的、如图所示是某储槽液位控制系统，试画出该控制系统的方框图。若储槽不能溢出，试确定控制器的作用方向。方框图。若储槽不能溢出，试确定控制器的作用方向。 46 从安全性考虑，为了防止储槽溢出，应该选从安全性考虑，为了防止储槽溢出，应该选择气开阀。控制系统各环节的作用方向如上图，为择气开阀。控制系统各环节的作用方向如上图，为了构成闭环负反馈控制系统，控制器应选反作用。了构成闭环负反馈控制系统，控制器应选反作用。474 4、如图所示为某反应器温度控制系统。（、如图所示为某反应器温度控制系统。（1 1）画出控制系）画出控制系统方框图；（统方框图；（2 2）如果反应器温度不能过高，试