过程控制工程试卷二

1、过程控制工程试卷二过程控制工程试卷二 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分 一、填空题一、填空题(共共 20 分，每空分，每空 1 分分) 1、典型的过程控制系统由被控对象、 、执行器和测量变送器组成。 2、 控制系统引入积分作用是为了 ,但积分的引入会使系统 ,引入微分作用是为了 。某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应减小调节器的 。 3、定值调节系统是按 进行调节的 控制，而前馈调节系统是按 进行调节的 控制。 4、自动调节系统常用的参数整定方法有 、 、 、 。 5、比值控制的实施方案有 和 。 6、工业上用

2、以实现冷热两流体换热的设备称为 。 7、精馏塔的控制要求，应该从 、 和 三个方面进行综合考虑。 8、用于描述多变量系统中各控制回路之间关联大小的是 。 二、选择题二、选择题(共共 10 分，每题分，每题 2 分分) 1、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象） ，甲采用 p 作用调节器，乙采用 pi 作用调节器。当比例度的数值完全相同时，甲，乙两系统的振荡程度相比( ) 甲系统振荡程度比乙系统剧烈； 乙系统振荡程度比甲系统剧烈；甲，乙两系统的振荡程度相同；无法判断 2、在确定控制器正反作用前，要先确定（ ） 控制器控制模式；控制阀气开、关方式；控制阀流量特性；控制器参数

3、3、流程工业中，为协调前后工序的物料流量而提出的控制策略是（ ） 前馈控制；选择性控制；分程控制；均匀控制 4、影响加热炉热效率的是（ ） 烟气氧含量；炉膛温度；出口温度；炉膛压力 5、空气燃料双交叉系统可以实现燃料的充分燃烧，当系统增加负荷时其动作顺序是（ ） 。 先增风，后增燃料；先增燃料后增风；先增风后减燃料；先减燃料后增风 三、简答题三、简答题(共共 20 分，每题分，每题 5 分分) 1、什么是分程控制系统？何时需采用这种系统？ 2、设计串级控制系统时, 选择副变量的四个原则是什么? 3、均匀控制系统的目的和特点是什么？ 4、画出史密斯预估控制的原理图，并说明工作原理。 5、离心泵的

4、流量控制方案有几种？控制阀能否安装在入口管线？为什么？ 四、(10 分) 如图所示的换热器采用蒸汽加热工艺介质，要求介质出口温度达到规定的控制指标。已知影响工艺介质出口温度的主要干扰因素有:(1)蒸汽压力；(2)蒸汽流量；(3)工艺介质温度；(4)工艺介质流量。试回答： 画出该自控系统方块图并标出蒸汽压力及工艺介质温度干扰进入系统中的位置； 确定控制阀的开闭形式、温度调节器的正反作用及可选用的控制规律； 实际测试工艺介质入口流量对换热器出口温度影响传函 g1(s)=1.8/(5s+1),蒸汽流量对换热器出口温度影响传函 g2(s)=3.6/(8s+1),求前馈补偿器， 并指出前馈补偿器具有超前

5、还是滞后作用？ 如果影响换热器出口温度的主要干扰来自工艺介质流量和蒸汽压力,则将如合进行设计？重新画出带控制点的工艺流程图。 蒸汽凝液工艺介质gf , titogvpvtc 五、(10 分) 精馏塔提馏段灵敏板温度控制回路很可能引起液。假设液泛可以用塔底和塔顶压力之差来表征（压差太大表示很可能存在液泛） ，试设计一个“防止液泛”的控制系统，以保证正常操作时按提馏段温度调节加热蒸汽量， 当塔出现液泛时则要求调节加热蒸汽量确保不发生液泛。要求画出带控制点的流程图与对应的方块图，确定调节阀的开闭形式，调节器的正反作用，选择器的属性。 tc进料顶产品底产品气开pbpdpm 六、(10 分) 如图所示间

6、歇聚合反应器，其控制要求：反应开始前，需要用蒸汽加热以达到反应所需的温度；当反应开始后，因放出大量反应热，需要用冷水进行冷却。试设计反应器温度分程控制系统（画在题图上） ，并回答： 两调节阀的气开气关方式； 温度控制器的正反作用； 两调节阀的动作方式（画出）并进行说明。 y“a”“b”蒸汽冷水t 七 、 (10 分 ) 如 图 所 示 某 工 程 所 用 离 心 式 压 缩 机 ， 设 喘 振 安 全 操 作 线 方 程 为)(1221appbkrp=，其中r、a、b、k为有关参数，试按此方程组成一个可变极限流量防喘振控制系统，画出该系统的防喘振控制流程图，并指出在什么条件下打开旁路调节阀？ 八、(10 分) 某化学反应过程要求参与反应的a、b两种物料保持fa:fb4:2.5 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。假设a为主物料，b