过程控制复习习题集

、 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。、变量受控制器的，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扰动量除变量外，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。偏差答自动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.1-1a).,,,,从图11()所示控制系方块图以楚看出,变量蒸汽流)通被控对象去影响被变量,而被变量又通自动控制去影响变量从信号传关系上看 TC

1-1闭环自动控制基本结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1-2（a）所示。这种控制方式的1-2（b）所示。 1-2开环控制系统基本结答自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的自动化装置，对于常（（或流出答对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的客观存在。系统受到扰动作用后，①发散振荡过程如图1—3(a)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量上下②非振荡发散过程如图1—3(b)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量在③等幅振荡过程如图1—3(c)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量作上④衰减振荡过程如图1—3(d)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量上下l—3(e)反馈？正反馈和负反馈？负反馈在自动控制中有什么重要意义？答

1/3~1/20时，可认为高一级的标准器或的输出信号(即指示值)63．2％所用的时间，即为反应时间。(2)95％所用的时间来表示反应时间。Pa1Pa1(N)1平方米m2)N1pa=1

1kgms

1kgms1Mpa=1000kpa=106Pa(帕斯卡)之间的换算关系。1毫米水柱(mmH2O)9．806375Pa9．81Pa1工程大气压(kgfcm2)9．80665×104Pa≈9．81×1041物理大气压(atm)101325Pa≈1．0133×1051巴(bar)=1000mbar=105答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3—1所示。，答弹簧管压力表是利用弹簧管在正压或负压的作用下端产生位移，带动传构使，3—2所示(因该磁场采用了特殊形状的极靴，使磁感应强度的分布呈线性规律)3—3所示。应用时，先将应变片牢固地粘贴在试件表面，使其组一体，这样当试件受0.2mm， 答智能检测仪表就是在普通压力或差压传感器的基础上增加微处理器电路而形成的仪表。0．1级的压力或差1001，时间常数在0~36s1500m之内的现场变送器进行工作参数的设定、量程调整以及向变送器加入信息数据。M Q系是 涡轮流量计的特点是安装方便、测量精度高、可耐高压、响应快、可浈IJ脉动信号、输出（1)电磁流量计由于没有可动部件和管道的阻力件没有使流体收缩和改变流体的流差压式物位仪表这类仪表又可分为压力式物位仪表和差压式物位仪表。它们是利用液浮力式物位仪表这类仪表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球带杠杆的和沉筒几种。它们是利用浮子的高度随液位变化而改变或液体对浸沉于液体中的浮子(或沉筒)的核辐射式物位仪表这类仪表是利用核辐射透过物料时，其强度随物质层的厚度而变化7射线。它们的原理是：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同， 在使用差压变送器测量液位时，一般压差p与液位高度H之间的关系为p=H

1+-2H1+-2H22 液密度为2：(通常p1h12gH1gp2h22g

pp1h12gH1gp0h22gH1g(h2h1)2H=0p(h2h1)2g0若采用的是DDZ4～20mAH＝0p＝0I0＝4mAHHmaxppmaxI020mA，

变送器输出的上、下限值相对应，即在“有迁移”情况下，使得当H＝0时，H=0,I0=4mAH=Hmax,I0=20mA。可调节仪表上的迁移弹簧，以抵消固定压差答热电偶温度计是根据热电效应这一原理来测量温度的。2—2所示。++_+_

(t0图2-2热电偶测温原 R1R2E(t,t0E(t,t0)eAB(teAB(t0A、BE(t,t0t和t0差。若一端温度t0保持不变，即eAB(t0E(t,t0tt就是被测温度，那么只要测出热电势的大小，就能判断测温点温度的高低。21212-3答工业上常用的热电偶有如下几种：铂铑—铂铑—热电偶(也称双铂铑热电偶)；铂铑—铂铜-铜红白导线，将热电偶的冷端延伸出来，这种100℃。

R0各为多少RtR0[1(tt0为新型号WZG为旧型号。R0=10（R0是指温度为00C时的电阻值；另R0=100。答（1）绝对误差对同一参数 绝对误差，即xx0x0则是很大的，应引起足够多的重视，这样就引出了相对误差。仪表某点指示值的相对误差

1000（）

00100000 x 式中maxx1x21.50~100Pa的压力表,50Pa处的误差最大,1.4Pa,其它刻1.4Pa,问这块压力表是否合格?解该表的最大 误差m为

10001.40 100

1.50答主要有三种类型：式控制仪表、单元组合式仪表和以微处理器为基元的控制pfefzz——测量值信号；xlP1、PD、PID等。变答比例控制规律(P)是指控制器的输出信号变化量户与输入偏差信号变化量e成pkp式中kp—的输 xmax

pminpmaxpmin比例度也可以理解为使控制器的输出变化满刻度(变答积分控制规律是指控制器的输出变量户与输入偏差e的积分成正比，即pk1edt式中k1——积分比例系数输P及 TD式中丁TD输ep

ePP

dt分积分时间T1?它对系统过渡过程有什么影响答积分时间T1是用来表示积分控制作用强弱的一个参数。积分时间越小，表示控制作用越强，数值上1

积分时间T1的减小，会使系统的稳定性下降，动态性能变差，但能加快消除余差的微分时间TD?它对系统过渡过程有什么影响控试分别写出QDZ、DDZ一Ⅱ型、DDZ10mADCo～2VDC；DDZ一Ⅲ型仪表的信答控制器一般都具备自动与手动两种功能。在进行自动与手动两种功能互相切换时，、、结构简单量小易不平衡力小、量较答控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（Q QQ

lfLf Q

与全开时的流量Qmax之比。相对lL答ss=1时，说明系统总压差s1时，系统的总压差一部分降在控制s值减少，会使理想流量特性发生畸变，阀的开度越大，使实际流量值离开理想值越大。转动，然后经器并转换为直线位移输出，去单座、双座、三通等各种噢内控制答电-气转换器是将电信号转换为相应的气信号的一种装置。在控制系统中，如果所20~100kPa。这时就需要采用电-气转换器，先将控制器。位器可以使用在阀的不平衡力较大或阀杆移动摩擦力较大等场合同是还可以利用。．1被控对象特性?被控对象的数学模型?研究被控对象特性有什么重要意义?．，有控制作用和扰动作用，输出量是被控变量。因此对象特性就要分别控制作用通，答一是机理分析法。机理分析法是通过对对 K放大系数KK输出的变化量输入的变由于放大系数K反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系，所以放大时间常数T时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变T是反映被控变量变化快慢的参数，因此它是对象的一个重要的动态参数。滞后时间滞后时间是纯滞后时间0和容量滞后c的总和。滞后时间)对控制有什么不同的影响的输入变量至输出变量的信号联系称为通道变量至被控变量的信号联系称为控制能力强，余差也小；放大系数KK在相同的控制作用下，时间常数T大，则被控变量的变化比较缓慢，此时对象比较T小，则被控变量变化速度快，偏差增大，控制质量下降。因此，应尽量减小滞后时间。纯滞后的存在，相当于将扰动推迟0时间才进入系统，并不影响控制系统的品质；t0突然加一幅度为At1时以视为两个方向相反、幅值相等、相位为t0t1的阶跃信号的叠加。可根据矩形脉冲特性(或变送器)的答：被控对象的正、反作用方向规定为：当变量增加时，被控变量也增加的对象属比例度积分时间T1微分时间TD)衰减 是在纯比例