调节阀习题集-好

PAGEPAGE24调节阀1.分程调节系统一般有（B）个调节阀。A、1B、2C、3D、42.汽包给水调节阀从安全考虑应选用（B）调节阀。A、气开式；B、气关式3.调节阀阀体、阀盖最常用的材料是(B)。A、铸铁B、铸钢C、不锈钢D、塑料4.(A)适用于高压差、高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质流体的调节，可以避免结焦、堵塞、也便于自净和清洗。A、偏心阀B、球阀C、角形阀D、直通双座调节阀5.下面选项中(C)不是电磁阀的技术指标。A、介质的工作温度B、流通能力C、介质密度D、工作电压6.我国通用电磁阀的控制信号电压是(B)。A、220VAC、12VDCB、220VAC、24VDCC、6VDC、24VDCD、12VDC、24VDC7.常规电磁阀工作在(D)以下。A、0．5MPaB、1.0MPaC、1.2MPaD、1.5MPa8.按照开关阀的形式电磁阀可分为(C)和直动式。A、膜片式B、金属活塞式C、先导式D、杠杆带活塞式9.(B)决定了电磁阀的密封结构。A、工作压力B、介质性质C、工作温度D、功耗大小10.零压差启动二位二通电磁阀是利用(C)进行操作的反冲式截止阀。A、膜片式B、金属活塞式C、先导式D、牵引式电磁铁11.二位四通电磁阀有(B)个接管口。A、6B、5C、3D、411.智能阀门定位器接收(C)信号。A、4-20mAB、0-20mAC、4-20mA或0-20mAD、0-10mA12.智能阀门定位器执行机构位置的给定值与实际值的比较是在(D)中进行的。A、压电阀B、液晶显示系统C、行程检测系统D、微处理器13.智能阀门定位器不能进行(D)组态。A、报警值B、作用方向C、输出压力范围D、偏差大小14.调节阀的流量特性是指介质流过阀门的(B)间的关系。A、流量与被调参数B、相对流量与相对位移C、开度与被调参数D、流量与开度144.用于两位式调节的阀应选择(A)特性的调节阀。A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线15.(C)的阀门在开度小时流量相对变化值大，灵敏度高，不易控制，甚至发生振荡，而在大开度时，流量相对变化值小，调节缓慢，不够及时。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性16.流量特性在开度较小时就有较大流量，随着开度的增大，流量很快就达到最大，此后再增加开度，流量变化很小，此特性称为(A)。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性17.快开特性调节阀的阀芯形式为(B)。A、柱塞型B、平板型C、窗口型D、球型18.用于迅速启闭的切断阀应选择(A)特性的调节阀。A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线19.调节阀经常在小开度下工作时，宜选用(B)特性。A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线20.某系统要求在负荷小时，同样的行程变化值下，流量变化小，调节平稳缓和；负荷大时，流量变化大，调节灵敏有效，此时该选(B)特性的调节阀。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性21.调节阀阀内件材料的选择依据与被调介质的(A)无关。A、黏度B、温度C、腐蚀性D、磨损性22.(A)填料是一种新型调节阀填料，具有密封性好、润滑性好、化学惰性强、耐腐蚀、耐高低温等优点，缺点是摩擦力大。A、石墨环B、聚四氟乙烯V形圈C、石棉-聚四氟乙烯D、石棉-石墨23.介质中含悬浮颗粒，并且粘度较高，要求泄漏量小应选用下列那种阀门(A)比较合适。A、偏心阀B、球阀C、角形阀D、直通双座调节阀24.选择调节阀时，减少阀座泄漏量的最佳方法之一是(C)。A、金属硬阀座B、提高泄漏等级C、采用弹性材料制造的软阀座D、增大执行机构25．阀门行程变化时，流量Q随之成比例的变化，则其特性为(C)。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性26.某调节阀相对流量（Q/Qmax）与相对行程（l/L）成对数关系，则其特性为(B)。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性27.调节阀(D)特性介于线性与等百分比特性之间，逐渐被等百分比特性取代，很少被采用。A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线28.下列记述中，哪一条是正确的？（B）A、阀门定位器的输出信号大小与输入信号大小成正比。B、阀杆的行程与阀门定位器输入信号大小成正比。C、阀杆行程与阀门定位器输出信号大小成正比29.一台气动薄膜调节阀，若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量等于最大的50%的有（C）类型的阀A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线30.一台气动薄膜调节阀，若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量小于最大的50%的有（B）类型的阀A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线31.对可调比来说，切断阀比旁路阀的影响要（B）。A、大B、小C、好D、差32.对流量特性来说，切断阀比旁路阀的影响要（D）。A、大B、小C、好D、差33.调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比，称为调节阀的（A）。A、可调比B、流通量C、阀芯结构34.阀门定位器一般由凸轮、量程、零位等组件构成，其中能改变阀门的行程特性的组件是（A）。A、凸轮；B、量程组件；C、零位组件二、调节阀（选择题）1．（B、C、D）调节系统，应选气关式调节阀。A、贮罐液位调节系统，当调节阀装在出口管线时。B、贮罐液位调节系统，当调节阀装在入口管线时。C、压缩机入口调节阀。D、压缩机旁路调节阀。2．导体表面距离振动/位移探头顶部(B)，其能量损失（B），传感器系统利用这一能量损失产生一个输出电压。A、越近….越小B、越近….越大C、越远….越大D、变化….不变3．在非常稳定的调节系统中，可选用(B、C)特性调节阀。A、快开特性B、等百分比特性C、线性D、抛物线特性4．下图中哪些阀属于气开阀？哪些属于气关阀？A、气关有（A、D）B、气开有（B、C）5．控制系统是由(C)、检测元件(变送器)、(A)、执行器等四部分组成。A.调节器B.操纵变量C.被控对象D.检测变量6．气开阀无信号时，阀处于(A)，气关阀则处于(C)。A.全关位置B.原来位置C.全开位置D.半开位置7．气动调节阀调校的主要项目有(A，B，C)和(D)等。A.基本误差B.回差C.始终点偏差D.额定行程偏差8．调节阀的正作用就是信号增大时(A)，反作用就是信号增大时(B)。A.阀杆下移B.阀杆上移C.阀杆不动D.阀杆脱离10．气动调节阀主要有(A)和(B)两种执行机构。A.气动薄膜执行机构B.气动活塞执行机构C.活塞执行机构D.滚动膜片执行机构11．执行器按其所使用的能源形式可分为(A，B)和(C)三大类。A.气动执行器B.电动执行器C.液动执行器D.自动执行器12．直行程式的调节机构有(A，B，C)。A.直通单座阀B.直通双座阀C.角形阀D.蝶阀13．角形程式的调节机构有(A，B，C)。A.蝶阀B.凸轮挠曲阀C.偏心旋转阀D.旋转阀14．新安装的阀门定位器，阀位不是跑(B)，就是跑(C)，肯定是反馈板装反了。A.不动B.最大C.最小D.为零15．直线流量特性是指(A，C)与(D)成直线关系。A.调节阀B.调节器C.相对流量D.相对位移16．从安全角度考虑，泵入口压力调节阀应选择(A)，从安全角度考虑，出口压力调节阀应选择(B)。A.气开阀B.气关阀C.直通单座阀D.蝶阀17．调节器PID参数整定方法有(A，B，C)和(D)等四种。A.临界比例度法B.衰减曲线法C.反应曲线法D.经验法18．在仪表、电气的设备中，工作接地包括(A，B，C)。A.信号回路接地B.屏蔽接地C.本安仪表接地D.电源接地19．金属腐蚀分为(E)和(D)两种方式。A.内部腐蚀B.表面腐蚀C.物理腐蚀D.电化学腐蚀E.化学腐蚀20．下列所述建设项目中防治污染的设施必须与主体工程(A，B，C)。A.同时设计B.同时施工C.同时投产使用D.同时拆卸21工作流量特性取决于（A）和（C）。A、阀芯形状B、介质情况C、配管状况22一台气动薄膜调节阀，若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量大于最大的50%的有（A、D）类型的阀。A、快开B、等百分比C、线性D、抛物线23、关小与调节阀串联的切断阀，会使可调比变（B），流量特性（D）。A、大B、小C、好D、差24.打开与调节阀并联的旁路阀，会使可调比变（B），流量特性（D）。A、大B、小C、好D、差25.下图中哪些阀属于流开阀？哪些属于流闭阀？A、流开阀有（A、B）B、流闭阀有（C、D）26.在非常稳定的调节系统中，可选用以下（A、B），而在程序控制应选用（C）流量特性的阀：A、直线B、等百分比C、快开27.下列记述中，哪一条是不正确的（A、C）A、阀门定位器的输出信号大小与输入信号大小成正比。B、阀杆的行程与阀门定位器输入信号大小成正比。C、阀杆行程与阀门定位器输出信号大小成正比。28.气动执行机构的选择：⑴、一般情况下应选用（A）执行机构。⑵、调节阀口径大或压差高时可选用（B）执行机构。⑶、双位式调节一般选用（C）执行机构。⑷、大转矩蝶阀应选用（D）执行机构。A、薄膜式B、活塞式C、无弹簧气动薄膜D、气动长行程。30.下列关于阀门定位器作用描述正确的是（A、C）A、改变阀门流量特性B、改变介质流动方向C、实现分程控制D、延长阀门使用寿命31.根据调节阀动作能源方式的不同，调节阀分为(A，B，D)等几类。A.气动调节阀B.电动调节阀C.智能调节阀D.液动调节阀等几类三、自动控制系统1.闭环自动控制系统是指控制器与控制对象之间，有（CD）联系的自动控制。A、连续B、直接C、顺向D、反向2.自动反馈控制系统有（ABC）组成。A、控制器B、执行器C、测量变送D、给定器3.锅炉汽包水位控制的扰动量有（ABCD）。A、给水压力B、给水温度C、蒸汽压力D、蒸汽流量4.工位号表示（ABC）。A、工艺序号B、测量被测参数C、功能D、特点5.工位号第一个字母A可表示（AC）测量系统。A、含氧量B、水分或湿度C、CO2量D、紧急报警6.典型的衰减振荡过程的品质指标为（ABC）、振荡周期、过渡时间。A、最大偏差B、衰减比C、余差D、最小偏差7.根据实践经验的总结发现，除少数无自衡的对象以外，大多数对象均可用（ABCD）典型的动态特性来加以近似描述。A、一阶B、二阶C、一阶加纯滞后D、二阶加纯滞后8.调节器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定调节器的最佳参数（ABC），以便于使系统能获得好的调节质量。A、比例度B、积分时间C、微分时间D、过渡时间9.引起调节器控制产生振荡的PID参数的原因可能为（ACD）。A、比例度过小B、比例度过大C、积分时间过小D、微分时间过大10.关于传递函数的概念，下面叙述正确的是(ABC)。A、用来描述环节或自动控制系统的特性B、在S域内表征输入与输出关系C、一个系统或一个环节的传递函数就是在初始条件为零下，系统或环节的输出拉氏变换式与输入拉氏变换式之比D、一个系统或一个环节的传递函数就是在初始条件为恒定值，系统或环节的输出变化量与输入变化量之比11.传递函数式可以写成如下的(AD)形式。A、Y（S）＝G（S）X（S）B、G（S）=Y（S）X（S）C、Y（S）＝G（S）/X（S）D、G（S）=Y（S）/X（S）12.关于方块图的串联运算：由环节串联组合的系统，在下面的叙述中正确的是(AD)。A、它的输入信号为第一个环节的输入B、它的输出信号为最后环节的输出C、总传递函数等于各环节传递函数的之和D、总传递函数等于各环节传递函数的乘积13.关于方块图的并联运算：环节的并联组合，在下面的叙述中正确的是(ABC)。A、把一个输入信号同时作为若干环节的输入B、所有环节的输出端连接在一起C、总传递函数等于各环节传递函数的之和D、总传递函数等于各环节传递函数的乘积14.关于一阶环节的时间常数T，当输入信号X（t）=A时，输出信号Y（t）实际上沿其指数曲线上升，那么关于时间常数T的测定，下面叙述正确的是(AD)。A、以初始速度恒速上升，当达到稳态值时所用的时间就是时间常数TB、以某时刻速度恒速上升，当达到稳态值时所用的时间就是时间常数TC、当Y（t）达到稳定值的0.618处，所经历的时间其数值恰好为时间常数TD、当Y（t）达到稳定值的0.632处，所经历的时间其数值恰好为时间常数T15.关于积分环节的特性，下面叙述正确的是(AD)。A、当输入信号存在阶跃变化时，输出信号将等速地一直变化到最大或最小B、当输入信号存在阶跃变化时，输出信号将等速地一直变化下去C、输入信号的增量为零时，输出信号就会稳定在最大数值上D、输入信号的增量为零时，输出信号才在一个新的数值上稳定下来16.下图是锅炉液位的三冲量控制的一种实施方案，下面说法正确的是(ABD)。A、汽包液位是被控变量B、给水流量是串级回路的副变量C、蒸汽流量是串级回路的副变量D、蒸汽流量是前馈信号18.控制系统的故障主要有（ABC）、计算机等四个部分。A、控制器故障B、执行器故障C、传感器故障的D、电源故障19.4:1衰减曲线法调节器参数取值(AC).A、比例1.2δs+积分0.5TsB、比例1.5δs+积分0.8TsC、比例0.8δs+积分0.3Ts+微分0.1TsD、比例0.5δs+积分0.1Ts+微分0.5Ts20.下列控制系统中，（A、B、D）是闭环控制系统。A、定值控制B、随动控制C、前馈控制D、程序控制21.系统或环节方块图的基本连接方式有(A，B)和(C)三种。A.串联B.并联C.反馈连接D.一字形连接22.在对象的特性中，控制变量至被控变量的信号联系称为(A)；干扰变量至被控变量的信号联系称为(B)。A.控制通道B.干扰通道C.主通道D.副通道23.模型算法控制的预测控制系统，包含(A，B，C，D)等四个计算环节。A.反馈校正B.滚动优化C.参考轨迹D.内部模型24.在对象的阶跃模型响应曲线上，可以获得对象的动态参数，包括(A)和(C)。A.时间常数B.平均时间C.滞后时间D.超前时间25.控制器常用的控制规律有(A，B，C，D)，以及它们的组合控制规律，例P1.PD.PID等。A.位式控制B.比例控制(P)C.积分控制(I)D.微分控制(D)E.串级控制F.顺序控制26.常见的复杂调节系统有：(A)、(B)、(C)、(D)和前馈等调节系统。A.串级B.均匀C.比值D.分程E.顺控F.积分+微分27.集散控制系统的一个显著特点就是(A)，(D)。A.管理集中B.管理分散C.控制集中D.控制分散28.PID调节中，P代表(A)、I代表(B)、D代表(C)。A.比例调节B.积分作用C.消除余差的作用D.微分作用29.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。在闭环自动控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为(A，B，C)。A.定值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统D.顺序控制系统30.串级控制系统的投运步骤是(A，B，C)。A.主、副调节器都放在手动位置，主调节器采用内给定方式，副调节器采用外给定方式。先用副调节器手动控制B.把主调节器手动输出调整为合适的数值。当工况比较平稳后，把副调节器切入自动C.通过主调节器手动遥控，当测量值接近给定值并比较平稳后，把主调节器切入自动D.通过主调节器手动遥控，当测量值接近给定值并比较平稳后，把副调节器切入自动31.前馈调节系统有(A，B，C，D)特点。A.前馈调节是根据干扰作用的大小进行调节的。如果节拎到好处，一般比反馈调节要及时B.前馈调节是“开环”调节系统C.前馈调节使用的是视对象特性而定的“专用”调节器D.一种前馈作用只能克服一种干扰E.前馈调节是“闭环”调节系统F.一种前馈作用只能克服多种干扰32.PID调节器的三个重要参数是(A，B，D)。A.比例度B.积分时间C.迟后时间D.微分时间33.采用经验法整定调节器参数的程序是先(C)、再(B)、后(A)。A.微分B.积分C.比例D.比例+积分34.在PID调节中比例作用是依据(A)来动作的，在系统中起着稳定(B)的作用；积分作用是依据(C)来动作的，在系统中起着(D)的作用；微分作用是依据(E)来动作的，在系统中起着(F)的作用。A.偏差大小B.被调参数C.偏差是否存在D.消除余差E.偏差变化速度F.超前调节G.稳定参数35.前馈调节是根据(A)来进行的调节，通常产生静态偏差，需要由(B)回路克服。A.扰动量B.负反馈C.正反馈D.干扰36.如果一个调节通道存在两个以上的干扰通道，从系统动态角度考虑，时间常数(A)的干扰通道对被调参数影响显著，时间常数(C)的调节通道对被调参数影响小。A.小B.不变C.大D.快37.闭环系统是指(A)和(C)之间存在着反馈回路的系统。A.系统的被调量B.输出端C.输入端D.输入量38.工作接地包括(A，B，D)，其目的是提供电位参考点、抑制干扰、防爆等。A.信号回路接地B.屏蔽接地C.防雷接地D.本安仪表接地39.选择调节参数应尽量使调节通道的(B，C，D)。A.功率比较大B.放大系数适当大C.时间常数适当小D.滞后时间适量小40.一个完整的计算机系统由(C)和(B)系统组成，CPU属于(A)系统，Windows2000属于硬件系统。A.硬件B.软件C.系统硬件D.应用软件41.简单调节系统是指由一个(A)、一个(C)、一台(B)和一个(D)组成的单回路调节系统。A.调节对象B.调节器C.测量元件D.调节阀四、调节阀（判断题）0．气开阀无信号时，阀处于全开位置，气关阀则处于全关位置。（X）1．调节阀流量系数C、CV、KV表示的含义一样。(×)2．调节阀用于调节气体介质时则其压力恢复系数小。(×)3．阻塞流发生后，流量不再受差压的影响。(√)4．调节阀上压差占整个系统压差的比值越大，则调节阀流量特性的畸变就越小。(√)5．在实际工作中因阀门前后压差的变化而使理想流量特性畸变成工作特性。(√)6．调节阀压力恢复系数值越大，阀两端压降越小。(×)7．当调节阀与管道串联时，其工作特性曲线随s值的变化而变化。s值越小畸变越越小。(×)8．当调节阀与管道串联时，其可调比增大。(×)9．在实际应用中，调节阀既与管道串联又与管道并联，其工作特性曲线会发生很大变化。(×)10．调节阀按照动力源可分为气动、液动、电动。按阀芯动作形式分直行程和角行程。（√）11．执行单元的作用方向只取决于生产工艺。（√）12．气动调剂阀的事故开或事故关就是指输入信号故障时，阀门所处的位置。（X）13．调节阀能控制的最大流量与最小流量之比称为调节阀的可调比。（√）14．调节阀填料放得越多越好。(×)15．在选用调节阀时，只要工作压力低于公称压力即可。(×)16．执行机构采用正作用式，通过变换阀的正、反装实现气开和气关。(√)17．在蒸馏塔控制系统中，进料调节阀常用气开式，回流量调节阀选用气关式。(√)18．电磁阀均为防爆型的。(×)19．电磁阀有高低功耗之分。一般管道用电磁阀功耗低。(×)20．三通电磁阀按工作状态分为常开型和常闭型两种。(√)21．智能阀门定位器可以进行组态以实现不同的功能。(√)22．智能阀门定位器不是智能型现场仪表。(×)23．智能阀门定位器需要单独供电。(×)24．智能阀门定位器根据阀的特性可对行程进行纠正。(√)25．调节阀理想流量特性是指介质在理想状态下，调节阀的工作特性。(×)26．抛物线特性是调节阀理想流量特性之一。(√)27．气开阀无信号时，阀处于全开位置，气关阀则处于全关位置。（X）28．压缩机的入口调节阀应选择气关式。（X）29．隔膜阀的流量特性在60％行程前近似等百分比，在60％行程后近似直线。（X）30．随着气信号的增大而打开的调节阀是气开式调节阀，也叫正作用调节阀。（×）五、自动控制系统（判断题）1．控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。（√）2．反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫正反愦。（×）3．系统工位号为AICA101表示顺序号为101的工艺震动参数进行指示控制报警的回路。（×）4．系统工位号为PIC101表示顺序号为101的工艺压力参数进行指示控制报警的回路。（√）5．等幅振荡过程表明当系统受到扰动作用后，被控变量做上下振幅恒定的振荡，而不能稳定下来。（√）6．在正作用纯比例控制器中δ=50%，当测量值由30%变为40%时，那么其输出应由30%变为35%。（×）7．在反作用纯比例控制器中δ=100%，当测量值由50%变为60%时，那么其输出应由50%变为40%。（√）8．对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。（×）9．当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。（√）10．比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比。（√）11．调节系统投运时，只要使调节器的测量值与给定值相等时，就可进行手、自动切换操作。（×）12．均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。（×）13．控制系统的质量与组成系统的四个环节的特性有关，当系统工作一段时间后，环节的特性变化会以致影响控制质量。（√）14．串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场所。（√）15．在串级控制系统中，副调节器一般采用PID调节。（×）16．气动阀一般应根据事故条件下，工艺装置应尽量处于安全状态的原则，分别选用气开式或气闭式。（√）17．信号报警和联锁保护有发信元件、执行元件、逻辑元件三大部分组成。（√）18．报警联锁系统的电源应配用UPS，当外部电源发生故障时，通常要求该电源供电时间为30S以上.（√）19．逻辑运算的反演律：A+B=A·B、A·B=A+B。（×）20．锅炉三冲量调节回路用到了3个输入值。（×）21．加热器中加热用蒸汽调节阀，可选用气开阀，换热器中冷却水调节阀应选用气关阀。（√）22．异或逻辑R=A·B+A·B当AB状态为相同时R=0。（√）23．调节回路中，当偏差为零时，其控制器输出也为0%。（×）24．流量控制回路中，流量突然无指示，一定是流量测量部分故障。（×）25．闭环自动控制是指控制器与控制对象之间既有顺向控制又反向联系的自动控制。（√）26．闭环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的矫正作用是否适合实际需要。（×）27．在PID调节中，比例作用是依据偏差的大小来动作的。（√）28．在PID调节中，比例作用在系统中起着稳定控变量的作用。（×）29．在PID调节中，积分作用在系统中起着消除偏差的作用。（√）30．在PID调节中，微分作用在系统中起着超前调节的作用。（√）31．调节器的比例度δ越大，则放大倍数Kc越大。（×）32．调节器的积分时间Ti越小，则积分作用越弱。（×）33．调节器的微分时间Td越大，则积分作用越强。（√）34．放大系数在数值等于对象处于稳定状态时输出与输入的变化量之比。（√）35．经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中。观察到曲线振荡很频繁，需把比例度增大以减少振荡。（√）36．衰减比是过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第三个波峰之比。（×）37．分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀，每一调节阀根据工艺的要求在调节器输出的信号范围内动作。（√）38．ESD由检测单元、控制单元和执行单元组成，其核心部分是执行单元。（×）39．联锁保护系统中故障检测元件的接点应采用常开型。（×）40．联锁保护系统中执行元件的电磁阀一般采用长期带电的电磁阀。（√）六、调节阀（简答题）1．如何选择气动执行机构？答：选择执行机构时，主要考虑以下两个因素。⑴一般标准组合的调节阀所规定的允许压差是否满足工艺操作时阀上压降的要求。在大压差的情况下，一般要计算阀芯所受的不平衡力和执行机构的输出力，使其满足F≥1.1(Ft+F0)式中F—执行机构的输出力；Ft—阀芯所受的不平衡力；F0—阀座紧压力，一般按阀全关时200N估算，即F0=200∏dNN⑵执行机构的响应速度是否满足工艺操作的要求。一般应优先选用薄膜执行机构，当薄膜执行机构不能满足上述两项要求时，应选用活塞执行机构。2．三通电磁阀安装时应注意哪些问题？答：应注意下述问题：⑴应垂直朝上安装，不准朝下安装，先导式电磁阀的截至阀部分最好处于水平位置；⑵应注意各接管口的符号，不要接错，以防误动作或发生意外事故；⑶使用的电源应符合产品铭牌上规定的电源要求，以防烧坏线圈；⑷工作气源应进行较好的净化处理。3．有人认为，调节阀的气开、气关就是正作用与反作用，这种理解对吗？为什么？答：这种理解不对。调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。调节阀一般采用气动薄膜（有弹簧）执行机构，其作用方式有正、反两种。信号压力增大时，推杆下移的叫正作用执行机构；信号压力增大时，推杆上移的叫反作用执行机构。阀体部分分为正、反装两种。阀体下移时，阀芯与阀座间流通截面积减小的称为正装式，反之成为反装式。调节阀的作用方式分为气开和气关两种，有信号压力时调节阀关，无信号压力时调节阀开的为气关式，反之为气开式。气开、气关是由执行机构的正、反作用和阀体部件的正反装组合而成，组合方式见表1—1。所以，把气开、气关理解为正、反作用是不对的。4．气动调节阀的辅助装置有哪些（要求写出5种以上）？各起什么作用？答：阀门定位器——包括电气阀门定位器和气动阀门定位器，用于改善调节阀工作特性，实现正确定位。阀位开关——显示调节阀上下限的行程工作位置气动保位阀——起源故障时，保持阀门当时位置三通、四通电磁阀——实现气路的自动切换手轮机构——系统故障时，可切换进行手动操作空气过滤减压器——作为气源净化、调压之用储气罐——气源故障时，由它取代，使阀能继续工作一段时间5．某流量调节系统，调节阀是对数特性。在满负荷生产时，测量曲线平直；改为半负荷生产时，曲线漂浮，不容易回到给定值。是何原因？怎样才能使曲线在给定值上稳定下来？答：对一个好的调节系统来说，其总的灵敏度要求是一定的，而整个系统的灵敏度又是由调节对象、调节器、调节阀、测量元件等各个环节的灵敏度综合决定。满负荷生产时，调节阀开度大，而对数阀开度大时放大系数大，灵敏度高，改为半负荷生产时，调节阀开度小，放大系数小，灵敏度低。由于调节阀灵敏度降低，致使整个系统灵敏度降低，因而不易克服外界扰动，引起曲线漂浮，所以，改为半负荷生产时，测量曲线漂浮，不易回到给定值。为使曲线在给定值上稳定下来，可适当减小调节器比例带，也即增大调节器放大倍数，以保证调节阀小开度时，整个调节系统灵敏度不至于降低。6．调节阀由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：根据国际电工委员会（IEC）对调节阀的定义，调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成，即：调节阀=执行机构+阀体部件其中，执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的芯动作。阀体部件是调节阀的调节部分，它直接与介质接触，由阀芯的动作，改变调节阀节流面积，达到调节的目的。7．一台气动薄膜调节阀，若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量是否也在最大的50%？答：不一定，要以阀的结构特性而定。在阀两端压差恒定的情况下，如果是快开阀，则流量大于50%（如图1—16）；如果是直线阀，则流量等于50%；如果是对数阀（等百分比阀），则小于50%。图1—168．选择执行机构和调节阀的依据是什么？根据工艺条件，选择合适的调节阀结构形式和材质。根据工艺对象的特点，选择合适的流量特性。根据工艺操作参数，选择合理的阀门尺寸。根据阀杆受力大小，选择足够推力的执行机构。根据工艺过程的要求，选择合适的辅助装置。七、自动控制系统（）1．什么是系统的过渡过程？描述系统衰减振荡的品质指标有几个？答：系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程，称为系统的过渡过程。描述系统衰减振荡的品质指标有：最大偏差、衰减比、余差、过渡时间和振荡周期。2．串级控制系统中，副回路的确定原则是什么？答：①主、副变量间应有一定的内在联系；②要使系统的主要干扰被包围在副回路内；③在可能的情况下，应使副环包围更多的次要干扰；④副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生；⑤当对象具有较大的纯滞后而影响控制质量时；在选择副变量时应使副环尽量少包含纯滞后或不包含纯滞后。3．前馈控制的主要形式有哪几种？答：①前馈控制的主要形式有单纯的前馈控制（又称简单前馈）和前馈－反馈控制两种；②根据对干扰补偿形式的特点，又分为静态前馈控制（和动态前馈控制）。4．串级控制系统中，控制规律应怎样选择？答：①串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择PI控制规律；当对象滞后较大时，也可引入适当的D作用。②串级控制系统对副变量的要求不严，在控制过程中，副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用P控制规律；必要时引入适当的I作用。5．如图所示，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，并避免液氨带入冰机造成事故，采用温度－液位串级控制。要求：①画出温度－液位串级控制系统的方块图；②确定控制阀的气开、气关形式；③确定控制器的正、反作用。答：①②气开式控制阀；③液位控制器为反作用,温度控制器为正作用。6．前馈控制主要应用在什么场合？答：①干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，单纯反馈控制达不到要求。②主要干扰是可测不可控的变量。③对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时可采用前馈—反馈控制系统，以提高控制质量。7．什么是比值控制系统？什么是变比值控制系统？答：实现两个或两个以上的参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。通常为流量比值控制系统，用来保持两种物料的流量保持一定的比值关系。当要求两种物料的比值大小能灵活地随第三变量的需求加以调整时，称为变比值控制系统。8．试画出单闭环比值控制系统的原理图。答：单闭环比值控制系统的原理图如下。9．下图为一单闭环比值控制系统，试问：（1）系统中为什么要加开方器？（2）为什么说该系统对主物料来说是开环的？而对从物料来说是一个随动控制系统？（3）如果其后续设备对从物料来说是不允许断料的，试选择调节阀的气开、气关型式；（4）确定FC调节器的正、反作用。答：（1）因为节流装置的输出差压信号是与流量的平方成比例的，加开方器后，使其输出信号与流量成线性关系。（2）由于主物料只测量，不控制，故是开环的。从物料的流量控制器FC的给定值是随主物料的流量变化而变化，要求从物料流量亦随主物料流量变化而变化，故为随动控制系统。（3）调节阀应选气关型。（4）调节器应选正作用。10．下图为一控制系统示意图，Q、Q分别为A、B物料的流量，试问：（1）这是一个什么控制系统？（2）主物料和从物料分别指什么？（3）如A、B物料比值要求严格控制，试确定调节阀的气开、气关型式；（4）确定调节器的正、反作用；（5）说明对物料A、B来说，是定值系统还是随动系统?（6）如果A、B物料流量同时变化，试说明系统的控制过程。答：（1）是一个双闭环比值控制系统；（2）主物料是A，从物料是B；（3）两调节阀都应选气开型；（4）两调节器都应选反作用；（5）A物料的控制系统是定值系统，B物料的控制系统是随动系统；（6）如B物料流量增加，FC输出降低，调节阀关小，以稳定B物料的流量。如A物料流量增加，FC输出降低，调节阀关小，以稳定A物料的流量。与此同时，在A物料流量的变化过程中，通过比值器K，使FC给定值亦变化，使B物料流量亦变化，始终保持A、B两物料流量的比值关系。11．控制回路产生积分饱和的三个条件是什么？答：1）控制器具有积分作用；2）控制器处于开环工作状态；3）偏差信号长期存在。12．一阶环节的放大系数K对过渡过程有什么影响？答：一阶环节的放大系数K决定了环节在过渡过程结束后的新的稳态值的大小。在相同输入信号下，K值越大，达到新的稳态输出值越大。13．一阶环节的时间常数T对过渡过程有什么影响？答：一阶环节的时间常数T越大，则输出信号趋向稳态值所需时间越长，环节的反应越慢。因此，T表征了环节的“惯性”。为了改善动态特性，提高反应速度，必须减少时间常数T值。14．对于积分环节，积分时间Ti对过渡过程有什么影响？答：对于积分环节，积分时间Ti对过渡过程的影响是，积分时间Ti愈短，积分速度Ki愈大，输出变化速度愈快，积分阶跃响应曲线斜率愈陡，积分作用愈强；反之亦然。因此积分时间Ti反映了积分作用的强弱，Ti愈小，积分作用强。15．试述微分环节的特性。答：微分环节的特性，微分作用的输出变化与微分时间Td和输入信号的变化速度dX（t）/dt成正比例，而与输入信号的大小无关；即输入信号变化速度愈大，微分时间愈长，则微分环节的输出信号愈大（0.5分）。由于阶跃信号特点是在信号输入瞬间变化速度极大，所以微分环节的输出信号也极大。又由于输入信号马上就固定在某一个常数，不再变化，即X（t）/dt=0，因此输出Y（t）也立即消失，则Y（t）=0。16．数学模型的描述方法，常见的有哪几种？各有什么特点？答：数学模型的描述方法，常见的有两种方法：一种是非参量模型，也称实验测定法；另一种是参量模型，也称分析推导法。非参量模型的特点，是形象、清晰、比较容易看出其定性的特征。参量模型的特点，是列出对象的微分方程式较困难，列出复杂生产对象的微分方程式更困难，求解也不容易。17．已知某大型锅炉汽包液位控制系统如下图所示，试问：该系统属于何种类型的控制系统？为什么？正确答案：（1）该系统属于三冲量控制系统。三个冲量分别为汽包液位、给水流量和蒸汽流量。从结构上来说，这实际上是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力（流量）的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的信号作为前馈信号引入。因为蒸汽流动的波动是汽包液位变化的一个因素，是干扰作用，蒸汽流动波动时，通过测量引入FC，使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰量进行控制的，是前馈作用。18．已知某大型锅炉汽包液位控制系统如图60所示，试问：（a）画出该系统的方块图。（b）确定控制器的正、反作用。图60答（a）系统方块图见图60a：图60a（b）在选定气关阀的前提下，按单回路控制系统，可以确定FC应为正作用。由于液位增加和给水流量增加都需要关小给水阀，即对阀的动作方向要求是一致的，故LC应为反作用。19．在下面微分方程式中，衰减系数ζ的物理意义是什么？答：衰减系数ζ的物理意义是：ζ值越大，阻尼越大，系统趋于稳定越缓慢；ζ值越小，则阻尼就小，系统振荡加剧。20．什么叫被测对象？被控参数？答：被测对象：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。被控参数：受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。21．什么是两步整定法？答：两步整定法就是按照主、副回路分别整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。22．何谓分程控制系统？设置分程控制系统的目的是什么？答：分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀，每一个调节阀根据工艺的要求在调节器输出的一段信号范围动作。设置分程控制系统的主要目的是扩大可调范围R,所以能满足特殊调节系统的要求。如：改善调节品质，改善调节阀的工作条件；满足开停车时小流量和正常生产时的大流量的要求，使之都能有较好的调节质量；满足正常生产和事故状态下的稳定性和安全性。23．图65所示为一热交换器，使用热水与蒸汽对物料进行加热。工艺要求出口物料的温度保持恒定。为节省能源，尽量利用工艺过程中的废热，所以只是在热水不足以使物料温度达到规定值时，才利用蒸汽予以补充。试根据以上要求：（1）设计一控制系统，画出系统的方块图；（2）物料不允许过热，否则易分解，请确定调节阀的开关型式；（3）确定蒸汽阀与热水阀的工作信号段，并画出其分程特性图；（4）确定调节器的正、反作用；（5）阐述系统的控制过程。图65答：（1）设计一个分程控制系统，方块图见图65a；图65a（2）调节阀应选气开式；（3）A、B阀分程特性见图65b；图65b（4）调节器应为反作用：（5）温度高时，温度调节器TC输出小，蒸汽阀全关，以热水阀来控制物料出口温度。热水阀全部打开后，温度仍比给定值低时，TC输出高，达60kPa以上，此时蒸汽阀打开，补充蒸汽，以使温度达到给定值。24．图66所示为一燃料气混合罐，罐内压力需要控制。一般情况下，通过改变甲烷流出量Q来维持罐内压力。当罐内压力降低到Q=0仍不能使其回升时，则需要调整来自燃料气发生罐的流量Q，以维持罐内压力达到规定值。根据以上要求：设计一控制系统，画出系统的原理图；罐内压力不允许过高，选择阀门的气关、气开型式；确定调节器的正、反作用；决定每个阀的工作信号段（假定分程点为60kPa），并画出其分程特性图。图66答：（1）设计压力分程控制系统，其原理图见图66a。图66a（2）阀A为气关阀，阀B为气开阀；（3）调节器PC为反作用；（4）A阀的工作信号段为20～60KPa；B阀的工作信号段为60～100kPa，分程特性见图66b；图66b八、调节阀(j计算题)1．有两个调节阀，其可调比R1=R2=30，第一个阀最大流量Q1max=100m3/h，第二个阀最大流量Q2max=4m3/h，采用分程调节时，可调比可达到多少？答：第一个阀的最小流量为Q1mix=100/30=3.3m3/h第一个阀的最小流量为Q2mix=4/30=0.134m3/h∴R=Q1max/Q2mix=100/0.134=740可调比可达740。2．已知水流量QL=100m3/h，ρL=0.97g/cm3，t1=80℃，p1=1170kpa，p2=500kpa，pv=47kpa，当选择V型球阀时，试计算Kv值。V型球阀压力恢复系数FL=0.57，水的饱和蒸汽压力pc=21966.5kpa。解：①计算水的临界压力比系数②计算产生阻塞流时缩流断面压力pvc=FF×pv=0.95×47=44.65(kpa)③计算产生阻塞流时阀上的压降△pT=FL2(p1-pvc)=0.572(1170-44.65)=365.5(kpa)④计算阀上的实际压降△p=p1-p2=1170-500=670(kpa)所以△p>△pT，是阻塞流情况。⑤计算流量系数答：计算Kv值为51.53．已知水流量QL=100m3/h，ρL=0.97g/cm3，t1=80℃，p1=1170kpa，p2=500kpa，pv=47kpa，当选择流开流向的直通双座阀时，试计算Kv值。流开流向的直通双座阀压力恢复系数FL=0.90，水的饱和蒸汽压力pc=21966.5kpa。解：①计算水的临界压力比系数②计算产生阻塞流时缩流断面压力pvc=FF×pv=0.95×47=44.65(kpa)③计算产生阻塞流时阀上的压降△pT=FL2(p1-pvc)=0.902(1170-44.65)=911(kpa)④计算阀上的实际压降△p=p1-p2=1170-500=670(kpa)所以△p<△pT，是非阻塞流情况。⑤计算流量系数答：计算Kv值为38。4．有两台调节阀，其中A阀为小阀，Cmax=0.6，可调比RA=50；B阀为大阀，CBmax=5.4，可调比RB=30。则采用分程控制后，总的可调比将为多少？答：Cmax=CAmax+CBmax=0.6+5.4=6Cmin=CAmin=5.有一台等百分比的调节阀，标准状态下的最大流量为50m3/h，最小流量为2m3/h，若全行程为3cm，那么在1cm开度时的流量是多少？答：在标准状态下，可调比于是在1 cm开度下流量为6．某单座调节阀，阀前压力P1=3000KPa，阀后压力P2=2000KPa，阀座直径dg=100mm，阀杆直径d5=20mm，流体流向选择流开状态，试计算当调节阀全关时，阀芯所受到的不平衡力Ft是多少？（其中dg和d5单位为M米，P1和P2单位为Pa、Ft单位为N）解：当调节阀全关时，在阀入口端，不平衡力F1为：阀全关时，在阀出口端不平衡力F2为：，则调节阀全关时，阀芯上的不平衡力：7．有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比R1=50，第一台调节阀的最大流量Q1max=100m3/h，第二台调节阀的最大流量Q2max=10m3/h，若采用分程控制时，可调比是多少？解：第一台阀的最小流量为Q1min=100/50=2m3/h第二台阀的最小流量为Q2min=10/50=0.2m3/h则两台阀总可调比为R=Q1max/Q2min=100/0.2=500九、自动控制系统（计算题）1．某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S=8%,Ｔ1S=100s,Ｔ２S=10s,δ2S=40%。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表控制规律δ／%ＴI／sＴD／sPδSPI1.2δS0.5ＴSPID0.8δS0.3ＴS0.1ＴS解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为：δ1=0.8δ1S=0.8x8%=6.4%ＴI1=0.3Ｔ1S=0.3x100=30sＴD1=0.1Ｔ1S=0.1x100=10s②副控制器参数值为：δ2=δ2S=40%=40%2．某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S=10%,Ｔ1S=800s,Ｔ２S=20s,δ2S=50%。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表控制规律δ／%ＴI／sＴD／sPδSPI1.2δS0.5ＴSPID0.8δS0.3ＴS0.1ＴS解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为：δ1=0.8δ1S=0.8x10%=8.0%ＴI1=0.3Ｔ1S=0.3x800=240sＴD1=0.1Ｔ1S=0.1x800=80s②副控