《过程控制系统》复习卷.doc

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1、《过程控制系统》复习卷一、填空题1、控制通道的时间常数T0的大小，反映了控制作用对系统动态过程的影响的快慢，T0越小，控制作用越及时，过渡过程越快，有利于提高系统的稳定性。2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。3、被控变量是指工艺要求以一定的精度保持恒定或随某一参数的变化而变化的参数。4、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。5、过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。6、反映对象特性的参数有放大倍数、时间常数和纯滞后时间。7、检测变送环节对控制系统影响主要集

2、中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。8、工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。9、如果对象扰动通道增益fK增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。10、调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。11、常见的比值控制系统有开环比值、单闭环比值、双闭环比值、串级比值。12、简单控制系统的工程整定法有经验方法，简单、方便，工程实际中广泛采用的特点。一般有经验凑试法、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法等。13、过程数学模型的求取方式有三种，分别是机理建模、实验建模

3、、混合建模。14、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。15、电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。16、PID调节器分为模拟式和数字式两种。17、离心泵的控制方案有直接节流法、改变泵的转速、改变旁路回流量。18、过程控制器一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。19、过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制。20、压力检测的类型有三种，分别是：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。21、理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。22、造成积分饱和

4、现象的内因是控制包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。23、自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。24、DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。二、简答题：1、简述被控量与操纵量的选择原则。答：(1)被控量的选择原则①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量；②当没有合适的质量指标时,应选择与质量指标由单质对应关系的间接指标作为被控量；③间接指标必须有足够的灵敏度；④被控变量的选择还应考虑工艺过程的合理性及所用测量仪表的性能、价格等因素。   (2) 操纵变量选择的原则

5、 ①操纵变量应是控制通道放大系数K0较大者；②应使扰动通道的时间常数越大越好，而控制通道的时间常数适当小一些。③控制通道纯滞后时间则越小越好，并尽量使扰动远离被控变量而靠近调节阀；④当广义过程的控制通道由几个一阶滞后环节组成时，要避免各个时间常数相等或相接近的情况；⑤工艺上的合理性和方便性。2、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。3、简述串级控制系统的特点。答：(1)串级控制系统由于副回路的存

6、在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响； (2) 串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率； (3) 串级控制系统由于副回路的存在使对象非线性特性线性化提高了系统的自适应能力；(4) 能够更精确控制操纵变量的流量；（5）可以实现灵活的操作方式选择 。4、积分饱和：在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。5、设置均匀控制系统的目的和其特点是什么？《过程控制系统》复习卷答：目的是:对表征前后设备供

7、求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾。   特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的；前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内。6、前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？ 答:前馈控制的特点是：干扰工作及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用。反馈控制的特点是：偏差不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用。由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质。7、超声波流

8、量计的特点是什么？答：超声波流量计的非接触式测量方式，不会影响被测流体的流动状况，被测流体也不会对流量计造成磨损或腐蚀伤害，因此适用范围广阔。8、什么是过程的滞后特性？滞后又哪几种？产生的原因是什么？ 答：（1）滞后特性：过程对于扰动的响应在时间上的滞后。（2）容量滞后：多容过程对于扰动的响应在时间上的这种延迟被称为容量滞后。纯滞后：在生产过程中还经常遇到由（物料、能量、信号）传输延迟引起的纯滞后。9、均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，