过程控制试题及答案

1、三：简答题 321PID,它有哪三个参数，各有什么作用?怎样把握？答：PID 是比例积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：KC，作用是加快调整，减小稳态误差。Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度超调量，削减调整时间。2正反方向推断 气开气关，如何选择? P843-5应选气关式反之选用气开式。3。把握器正反方向推断 P133“反作用”。具体步骤,推断被控对象的正/反作用那个方向，主要由工艺机理确定。确定执行器的正/反作用方向由平安工艺条件打算。确定广义对象的正/反作用方向（4)确定执行器的正/反作用方向串级系统方框图 P176 及特点是什么?答：特点(1)减小了被控对象的等效时间常数；（2）

2、提高了系统工作频率；对负载变化有肯定的自适应力量.前馈反馈的区分有哪些？答：（1）把握依据：反馈把握的本质是“基于偏差来消退偏差,前馈把握是“基于扰动消退扰动对被控量的影响”。把握作用发生时间方面:反馈把握器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不准时”的把握；扰动发生后，前馈把握器准时动作.（3）把握结构方面:反馈为闭环把握，存在稳定性问题，即使闭环环（3）把握结构方面:反馈为闭环把握，存在稳定性问题，即使闭环环环把握,各环节稳定，系统必定稳定。的前馈扰动有校正作用，其他则没有。较为简单，不好把握。四：计算题 201。稳态误差 衰减比 超调量的计算,详见课本第九页例题。2。数学建模类大题。

3、一、简答题（40 分）1、过程把握系统的主要特点是什么？2、热电阻在使用时要留意什么?为什么?请画出具体电路！3、何谓调整阀的气开、气关形式？在选用气动执行器时需考虑哪些内容？4、前馈把握与反馈把握各有什么特点？5、什么是比值把握系统?请画出一个单闭环比值把握系统的结构图。二、 图示为氯乙烯装置中的聚合反应釜温度把握系统 ,氯乙烯在釜中进行聚带走.聚合反应会使产品质量下降。为使反应釜的反应温度为恒值,设计了图示的把握系统.式以及调整器的正反作用.（10 分）三、图示为过程中的热交换T1 为T足被加热物料出口温度的工艺要求，接受工业废热水和蒸汽对其加热。当用热水不能满足出口温度要求时 ,则再同时

4、使用蒸汽加热.试设计一个过程把握系统满足工艺要求.(20分）热水蒸汽三、简答题（40 分)TT2TC1水反应釜热物料?(生产的过程检测把握仪表组成、被控对象的多样性、把握方案的多样性、把握过程属慢过程冷却水冷凝水、定值把握是过程把握中的一种主要把握形式. 2、热电阻在使用时要留意么？为什么？答: 要使用三线制。由于热电阻在电桥中使用时要引线到，引线也有电阻，但由于到现场的距离是随机的这样就会引起误差。3、何谓调整阀的气开、气关形式？在选用气动执行器时需考虑哪些内容？答:气开阀：有把握气压信号(即调整器有输出信号）时阀门打开、无把握气压信号（即调整器有输出信号）时阀门关闭。:（即调整器有输出信号

5、)（即调整器有输出信号）时阀门关闭。在选择调整阀时要留意：、调整阀的尺寸。、气开、气关的选择、调整阀流量特性的选择4、前馈把握与反馈把握各有什么特点？1）前馈把握是开环把握，是准时的.反馈把握是不准时的。(2）前馈把握只能克服那个可测而不行控的主要扰动量。而反馈把握可以克服前向通道上的全部扰动量。(3）前馈把握是依据扰动量大小进行的把握;而反馈把握是依据偏差来进行控制.（4)前馈把握的把握规律是由对象的特性打算的。而反馈把握的把握规律是通用的 PID值把握系统。Wo:为确保事故状态下设备和人身平安，调整阀为气关阀。Wo为保QWv为反作用的对象，所以副调整器为反作Q2用。己知主对象 W01 为正

6、作用的对象，所以主调整器为正作用.Wc1四、：依据题意Wcv量变Wo2Wo11、可选择出口处物料温度为被控参数。22、可分别选择蒸汽和热水作把握参数。3、应当选用分程把握系统来实现，其原理框图如下：14、选择热电阻元件为测量元件型热电阻变送器对象5PI 调整器对象调整器6、为确保事故状态下设备和人热水调整阀也为气开阀。蒸汽调整阀为气开阀.7、为保证系统是负反馈，己知对象为正作用的对象，所以温度调整器为反测量变送作用。8、画出流程图。二、填空及解释（14 分）自动扮装置是2、串级调整系统中，副回路是一个调整系统.3、工程上定义的压力是指：4、体积流量是指:5、电-010 mA 420 mA 的电

7、流信号转换成的气压信号.6、对象的自平衡力量是指。（40 分）1、过程把握系统的主要特点是什么？2、温度检测仪表可分为哪两大类？各有什么优缺点？!热电偶在使用时要留意什么？时需考虑哪些内容？5、前馈把握能否单独使用？为什么？四、在石油化工生产过程中,经常利用液态丙烯汽化吸取裂解气体的热量，使裂解气体的温度下降到规定数值上 .图中是一个简化的丙烯冷却器温度把握系统 . 冷却后的气体会包含过多的水分，对生产的产品造成质量下降；假如温度太低，乙烯裂解气会产生结晶析出，杜塞管道.6-3（）指出系统中被控对象、被控变量和操作变量各是什么？（）试画出该把握系统的组成方块图。（）（10 分）SO2 等有害气

8、体对大气的污染，其方法之C（O2 反应 吸取效率，在烟气进入吸取塔之前必需使其温度把握在 150，若当烟气温度过低时则用蒸汽加热。当温度过高时,可用冷空气对其进行调整,以满足吸取效率的（20 分)去吸取塔烟囱去吸取塔烟囱蒸汽冷空气1、答：变送器2、答：随动系统3、答：单位面积上的压力即物理学上的压强。4、答：单位时间内流过管道截面流体的体积。520100KPa6、答:当发生扰动时在不需要人工和设备的干预下，能重新取得平衡三、简答题1、系统由系列生产的过程检测把握仪表组成（2)、被控对象的多样性、把握方案的多样性、把握过程属慢过程、定值把握是过程把握中的一种主要把握形式。2分接触式测温存非接触式

9、测温。接触式测温的优点:简洁、牢靠，测量精度高。缺点：有滞后,有上限。非接触式测温的优点：测量范围广，无上限,速度快缺点：误差大3、热电偶使用时要使用补偿导线和冷端温度补偿, 这就是补偿导线。热电偶的分度表是在冷端温度为 0，而在正常使用时很难保证环境温度为0,这样会使测量出来的电动势有误差，因此必需接受冷端温度补偿电路。4 答：气开阀：有把握气压信号（即调整器有输出信号）时阀门打开、无把握气压信号(即调整器有输出信号)时阀门关闭。气关阀：无把握气压信号（即调整器有输出信号）时阀门打开、有把握气压信号（即调整器有输出信号)时阀门关闭。在选择调整阀时要留意:（1（2、气开、气关的选择3、调整阀流

10、量特性的选择（4）调整阀的结构5、答:不能单独使用。缘由：1、开环把握 2、只能针对一种扰动3、只能对可测不行把握的扰动。4、前馈调整器实现起来较困难。（气态丙烯的流量。（）调整阀为气关，调整器的正作用.为确保事故状态下设备和人身平安，调整阀为气关阀为保证系统是负反馈,己知对象为负作用的对象，所以空气流量调整器为正作用。五、答:依据题意1、可选择出口处烟气温度为被控参数。2、可分别选择蒸汽和冷空气作把握参数。3、应当选用分程把握系统来实现，其原理框图如下：4、由于烟气温度为 1501为测量元件，DDZ-型热电阻变送器。对象5、调整器把握规律选择PI 调整器对象调整器6汽调整阀为气开阀.空气调整

11、阀也为气关阀。7、为保证系统是负反馈，己知对象为正作用的对象,所以温度调整器为反作用。测量变送8、画出流程图。12 图 1。6 为温度把握系统,试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和把握参数.解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时,内部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将把握作用于调整阀，调整冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度把握参数:冷水流量13 常用过程把握系统可分为哪几类?答：过程把握系统主要分为三类：1. 2.由于

12、没有被控量的反馈，所以是一种开环把握系统。由于是开环系统，无法检查把握效果， 故不能单独应用。3。 前馈反馈把握系统:前馈把握的主要优点是能够快速准时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈-反馈把握利用反馈把握克服其他扰动，能够是被控量快速而精确地稳定在给定值上，提高把握系统的把握质量.34 过程把握系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标?答:1. 余差（静态偏差）ey()与给定值 c 之差。它是一个静态指标，对定值把握系统。期望余差越小越好。衰减比 n:,它等于振荡过程的第一个波的振幅与其次个波的振幅之比，即：n1 系统是不稳定的，是发散振荡；n=1，系统也是不稳定的,是等幅振荡；n1，系统是稳定的，若n=44：1 的衰减振荡,是比较抱负的。衡量系统稳定性也可以用衰减率最大偏差 A：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与