过程控制与自动化仪表试卷

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1、过程控制与自动化仪表考题和复习资料一填空题1过程控制系统按设定值不同可以分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。2Ⅲ型电动单元组合仪表的电压信号标准是1-5VDC电流信号标准是4-20mADC，气动仪表输入输出模拟信号统一使用1.02-0.1MPa的气压信号。7构成安全火花防爆系统必须具备两个条件是现场仪表必须设计成安全火花型和现场仪表与非危险场所间必须经过安全栅。9比例调节是基于偏差的大小；积分调节是基于偏差的有无；微分调节是基于偏差的变化速率。12已知扰动通道的传递函数是Gf(s)=Kf/(TfS+1),从控制的角度看，Kf越小对控制参数的影响越小Tf越大对提高控制质量越有利，干

2、扰进入系统的位置越远离被控参数，对系统的动态控制质量越有利。13.串级控制系统中，主调节器起定值控制作用，负调节器起随动控制作用，一般主调节器选PI或者PD调节规律，负调节器选P调节规律。14.在调节参数的工程整定法中，临界比例度法和衰减曲线法属于闭环整定，反应曲线法属于开环整定，它是利用系统广义过程的阶跃响应曲线对调节器参数进行整定的。15.当广义过程控制通道时间常数较小，负荷变化不大，且工艺要求无静差时，应选用PI控制规律。16.对于大多数控制系统而言，当系统的瞬太响应曲线达到Ψ=0.75的衰减率时，则接近最佳的过渡过程曲线。此时衰减比为4:1。二简要回答问题7.对一个单容水箱施加一个

3、X0=5MM的阶跃扰动，施加扰动前水位是150mm，施加扰动系统平衡后水位是180mm，其响应曲线如图，确定被控过程的数学模型。答：增益K=6时间常数T=10min数学模型为G(s)=6/(10S+1)8画出串级控制系统框图，说明串级控制系统的特点特点：1)对进入副回路的干扰有很强的抑制能力2）能改善控制通道的动态特性，提高系统的快速反应能力3）对非线性情况下的负荷或操作条件的变化，有一定的自适应能力。三下图为DDZ-

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5、

6、型电动调节器比例积分PI等效电路，推导实际PI电路的传递函数。其中V02是PI电路的输入，V03是PI电路的输出，m为积分换挡系数，Ti=mR1C1，K1=KCm/(m

7、C1),K=10^6为运放的开环增益。答案在课本80-81页式3-18到式3-21最后答案：Vo3(s)/Vo2=(-C2/Cm)[(1+1/Tis)/(1+1/K1T2s)]四双容的貌似不考了，原题是课本P120页图4-12a）问题a列些微分方程b）求传递函数答案a）课本120页4-29到4-32b)（课本式4-33）五题目是179页图6-5，用公式推导的方法说明为什么串级控制系统能改善控制通道的动态特性。答案是180页式（6-11）到（6-13）和6-13下面的那段话。六如图所示（图片是178页6-3）1）分析进料流量F1、冷却水流量F2对反应温度T1的影响2）设计课型控制方案，满足控

8、制要求，画出控制原理图和该控制系统的工艺控制图（画在工艺流程图上）3）确定调节阀气开、气关形式，调节器正反作用方式4）确定调节器的调节规律，并说明理由答案：1）F1增加T1增加；F2增大，T1减小2）字太多，看图2）根据安全原则，调节阀应为气开形式，故Kv正，又当冷却水增加时，T1减小，故为反作用过程Ko为负，测量变送环节Km一般是正，因此根据单回路控制系统各部分增益乘积为正的原则，调节器K1为负，为正作用方式调节器3）根据过程特性和工作要求，主调节器起到定制控制作用，宜采用PI控制规律，可消除静差，负调节器T2C起到随动控制作用，宜采用P调节规律。补充B卷考题1.单容量对象数学模型的确定

9、（本次必考）图片是117页图4-7答案是117-118页式4-13到4-182等效电路传递函数图片是78页图3-9答案是78页式3-8到3-10加上79页1）2）两条3）单回路控制系统设计PPT第五章118页“乳化物干燥过程”课本170页图5-20所谓的【重点内容】1）计算题类型：性能指标数学建模、参数整定、比值2）9页衰减比的计算3）73页调节器、执行器、特别是安全栅的作用4）84页手动操作无扰切换5）96页表3-3执行器的气开气关6）104页安全栅那一句话7）111页有自衡无自衡8）114页过程建模方法9）116页是个计算题10）124页确定一阶惯性环节的参数（不做重点）11）147页

10、控制参数的选择12）157页调节器正反作用的选择13）160页调节器参数整定14）163页对应的PPT上有必考题15）172页图5-24的流程图16）178页图6-3和183页图6-8的原理图17）182页最下面：串级控制系统的特点18）188页串级控制系统的整定：逐步逼近法、两步整定法、一步整定法。19）191页记住一句话和式6-27：前馈调节器设计依据“不变性原理”20）193页附近：前馈反馈控制系统的比较21）19