过程控制习题.doc

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1、第一章单回路反馈调节系统1.设计单回路调节系统，被调变量和调节变量的选择原则是什么？2.调节通道、干扰通道特性可以用哪些特征参数来表示，各参数对过渡过程有何影响？3.为什么大的负荷变化或工况变化有时会影响系统的调节质量？怎样解决？4.测量滞后、信号传递滞后常常对调节质量产生不良影响，一般可用哪些方法克服？5.在自控系统设计系统中，调节阀特性选择原则是什么？6.在单回路中调节器的调节规律是根据什么原则确定的？为什么要对调节器参数进行整定，通常有哪些方法？各参数的变化对过渡过程的影响有哪些规律？7.为什么有的流量（或压力）调节系统不稳定时在调节器与与调节阀之间家一个一阶滞后环

2、节会变好？8.组成单回路调节系统时，如何考虑各环节的时间常数匹配？9.自动调节系统间为什么会产生相关？你知道哪些克服方法？10.由手动向自动切换后如何快速判断切换是无扰动的？调节系统投运前应做好哪些准备工作？11.用反应曲线法、衰减曲线法整定调节器参数的要点是什么？12.根据给出条件，试分析下列被调对象中影响被调变量温度T2的因素。12题图a．Q1、P1不可控，P2较稳，对象滞后较小时，设计一单回路调节系统；b．若仅P2被动较大但对象滞后较大时，设计一调节系统。13.设槽内液位高度H为被调变量，试根据不同工艺要求选调节变量：（1）若要求槽内物料对以后工序能稳定供料时；13

3、题图（2）若要求物料在槽内有一定停留时间时；（3）若要求来多少物料就需处理多少物料时。14.设调节系统的干扰、调节二通道传递函数为Gf=KfWf,且无零点。P=KpWp,为只分析对象特性影响，令Wf=Wp;调节器为正比例作用，比例度为求：（1）调节系统静差；并说明干扰KfKp对的影响关系。（2）若调节、干扰通道特性都为二阶的；调节器仍为比例作用，设过渡过程衰减比为n：1时，其偏差Ymax与Kf、Kp及n的关系如何？15.某单回路温度调节系统，调节器的，T1=1时有满意的过渡过程，经过一段的运行时间由于变送器损坏，将原量程为100的换一个200的，问；（1）调节器仍为原整定

4、参数，能否得到与原来差不多的过渡过程？与原来比有何变化？（2）需怎样调整才能得到与原来差不多的过渡过程？能否得到原调节精度？16.对于介质压力和温度都较高的流量调节系统，为克服与密封件的磨擦及不平衡力的影响，需装阀门定位器，但系统却因此产生振荡（定位起本身没问题）这时应采取什么措施？为什么？17.工艺设备不变的情况下自控人员可以通过哪些环节改善广义对象的特性？举例说明。18.用量程为1200mm水柱的气动差变作液位变送器，工作特性为线性的气动调节阀流量范围为0~10。求变送器及调节阀的放大倍数。19.已知用QDZ型仪表组成的调节系统中，流过调节阀的介质密度为，工艺系统两个

5、压力稳定点内压力差为；阀全开时，阀上压降为，选定其流通能力C=100，理想流量特性为对数的，求正常生产流量为情况下，调节阀的放大倍数。20.DDZ-型仪表的温度调节系统，如图所示。20题图反应釜温度控制系统釜内温度50左右，工艺要求控制精度，调节阀理想特性为线性，管路阻力分配系数S=0.8，全开流量为100理想可调节范围。试（1）选用测温元件及温度变送器量程：理想线性发开度（R0=30）公式：k=(2)计算流量在；时绝对测量变送器的绝对放大倍数；（3）计算调节阀的绝对放大倍数。21.若一个自控系统，在比例控制的基础上分别增加：（1）适当的积分作用；（2）适当的微分作用。试

6、问：（1）这两种情况下对系统的稳定性、最大动态偏差、残差分别有何影响？并说明原因。（2）为了得到相同的系统稳定性，应如何调整比例度，并说明理由。（3）试总结调节器P、PI、PD和PID动作规律对系统控制质量的影响。22.有哪些方法可以解决系统中调节阀处于小开度产生振荡？23.蒸汽加热器出口温度调节系统，气动调节器在手动输出蒸汽流量为，出口温度稳定在200，当手动输出阶跃为时，蒸汽流量为11出口温度经18分钟稳定在21；又当手动输出稳定在，而开大手阀A，物料流量增加出口温度经分钟后稳定在195。试计算调节通道和干扰通道的绝对放大倍数及时间常数的近似值。23题图蒸汽加热器出口

7、温度调节系统24．一个废热回收换热器，如图所示。热流体是从反应器出来的产物，其温度为300+25。试设计一个简单调节系统，并用两种方式定量的计算讨论你所设计系统的调节质量，对这个换热器进行了一次特性测试，当热流体从稳定流量增加了50后测得t2的变化情况如下：时间（min）00.250.50.751.01.5235101520温度t2(c)00.10.40.71.12.03.04.46.69.09.79.91025.实验设备如图所示，线性调节阀流量范围压力变送器量程为0~0.3kg/;流量差变量程1000mmH2O（相当流量为0