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过程控制系统

2023-09-06 来源:年旅网
、判断(每题参考分值2.5分)

1、 控制系统中,引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。 A. 正确 B. 错误

错误:【B]

2、 调节通道存在纯滞后,通常不影响控制质量。()

A. 正确 B. 错误 错误:【B]

3、 当调节过程不稳定时,可以减小积分时间或减小比例度,使其稳定。 A. 正确 B. 错误

错误:【B]

4、 若扰动通道时间常数变大,则会使该过程更难控制。 ()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

5、被控参数为温度的对象,时间常数和滞后时间都较小

()

()

错误:【B】

6、调节阀所能控制的最小流量 Qmin等于该阀的泄露量。()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

7、在生产商不允许被调参数有波动的情况下,可采用非周期衰减形式的过渡形 式的过渡过

程。()

A. 正确 B. 错误

错误:【A ]

8、时间常数越小,表示对象受到干扰作用后,到达新稳态值所需的时间越长。()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

9、串连管路中,随S值下降,等百分比特性畸变,趋近于直线特性。()

错误:【A】

10、 控制系统中,引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。 A. 正确 B. 错误

错误:【B]

11、 采用阀门定位器可以改善阀门的工作特性,()

A. 正确 B. 错误

错误:【A ]

12、 控制阀气开、气关特性的选择主要是要使得闭环控制系统是负反馈。 A. 正确 B. 错误 错误:【B]

13、 分程控制中,阀A和阀B的控制信号范围分段由控制器来完成。()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

14、 当调节过程不稳定时,可以增大积分时间或加大比例度,使其稳定。 ()

()

()

A. 正确 B. 错误

错误:【A】

15、 石油化工行业广泛使用电动执行机构。()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

16、 石油化工行业广泛使用电动执行机构。()

A.正确 [习B.错误

错误:【B]

17、在过程控制系统中,控制系统大部分是随动控制系统。A. 正确 B. 错误

错误:【B]

18、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。 A. 正确 B. 错误

错误:【B]

())

(19、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。 A. 正确 B. 错误 错误:【B]

20、 调节阀的输出信号Q总是指向调节对象()

A.正确

◎ B.错误

错误:【A ]

21、 选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。 A. 正确 B. 错误

错误:【B]

22、串联管路中,随S值下降,等百分比特性畸变趋近于直线特性。()

A. 正确 B. 错误

错误:【A ]

23 、控制阀气开、气关特性的选择主要从系统安全角度出发。

()A.正确

B.错误

()

()

错误:【A】

24、 自动调节器系统中,滞后的存在总是不利于调节的。 ()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

25、 串级控制系统中副对象的时间常数通常大于主对象 ()

A. 正确 B. 错误

错误:【B]

二、多选(每题参考分值2.5分海题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。

26、 选择过程控制系统的控制参数应尽可能地使控制通道(

)。

A.

功率比较大

放大系数适当大

C.

时间常数适当小

D.

滞后时间尽量小

E.

偏差信号尽量小

错误:【B;C;D】

27、()存在纯滞后,通常不影响控制质量

A.

调节通道

B.

测量元件

C.

变送器

D.

干扰通道

错误:【D】

28、通常,串级调速系统中主调节器正反作用的选择取决于(A.

调节阀

B.

副调节器

C.

副对象

D.

主对象

错误:【D】

29、选择串级控制系统的()应使主要干扰包括在副环。。A.

主被控变量

B.

副被控变量

控制变量

错误:【B】

30、通以往的计算机控制系统相比,()实现了“开放性,全分散、全数字化 通信”。

A.

总线模版式工控机构成的控制系统

现场总线控制系统

C.

采用可编程序控制器的控制系统

D.

集散控制系统

错误:【B]

31、现成总线控制系统将功能彻底-

本的控制功能,具有()等特点

A.

开放性

下放到现场,依靠现场智能设备本身实现基

B.

全分散

C.

全数字通信

D.

集中控制

E.

专用性强

错误:【A;B;C】

32、选择性调节系统抗积分饱和措施是()

A.

限幅法

B.

PI-P 法

积分切除法

D.

PI D法

错误:【A;B;C】

33、分程调节的应用场合包括()

A.

扩大调节阀的调节范围

B.

为满足工艺要求

C.

用于放大倍数变化较大的对象

D.

用于大滞后对象

E.

用作安全生产的防护措施

错误:【A;B;E】

34、调节阀的理想流量特性()

A.

S型

B.

直线型

C.

等百分比型

D.

E.

快开型

错误:【B;C;E】

35、串级控制系统中,主控制器正反作用的选择通常与(A.

主对象

)有关

B.

副对象 C.

控制阀

D. 副控制器 错误: 【A】

36、DDZ-I

H调节器的调节规律是()

比例积分微分调节

B. 分程调节

C.

串级调节

D.

双位调节

错误:【A】

37、过渡过程衰减比是指()

A.

最大超调量与最大偏差之比

B.

最大偏差与余差之比

C.

前后相邻的两个峰值之比

D.

超调量B与超调量B '之比

错误:【C】

过渡过程品质指标中,

38 、

新稳态值与给定值之差

B.

C表示()0

测量值与给定值之差

C.

调节参数与被调节参数之差

D.

超调量与给定值之差

错误:【A】

39、串级调节系统中的副回路相当于一个()

A.

定值调节系统

B.

随动调节系统

C.

程序控制系统

D.

比值调节系统

错误:【B】

40、自动控制系统常用的参数整定方法有()

A.

衰减曲线法

B.

临界比例度法

C.

经验试凑法

D.

频率特性法

E.

根轨迹法

错误:【A;B;C】 三、问答(每题参考分值5分)

41、对轧钢加热炉燃烧温度串级控制系统,如何设计 热炉

温度控制的稳定。

个过程控制系统保持加

空气

要求

1)画出该串级控制系统的方框图和实施方案示意图

2)说明主变量、副变量是什么

o

3)确定主副控制器的作用

o

4)确定控制阀的气开、气关型式

o

5)说明燃料油压力突然下降时,该控制系统如何调节

o

正确答案:

串级控制系统的方框图如图

主控制器

副t錨」醫

控制阴

恋气■

如热炉

讳星变左器 4

温慶賁送器

实施方案示意图略

被控变量:加热炉温度 控制变量:(阀门开度)

主控制器的作用方式:反作用方式

副控制器:反作用方式控制阀为气开型式

控制过程:燃料压力增加,煤气流量上升,副变送器输出增加,加热炉温度 上升,副控制器输出减小,控制阀开度减小,则燃燃料油流量减小,加热炉 温度下降

42、某温度控制系统,采用4 : 1衰减曲线法整定控制器参数,得 S=20%,TS=10 分,当控

制器分别为比例作用、比例积分作用、比例积分微分作用时,试求其整 定参数值。

应采用的 揑制规律 5/% 7^ 如in F PI PID

口务 0.8(5« 0.37; o.ir 正确答案:

⑴、比例控制器

=S=20%

⑵、比例积分控制器

=1.2 S =1.220%=24% TI=0.5TS=0.510=5mi n

⑶、比例积分微分控制器

=0.8S=0.820%=16% TI=0.3TS=0.310=3mi n TD=0.1TS=0.110=1min

43、P、PI、PD和PID控制规律具有哪些优缺点?在哪些场合下使用?

I

M I 正确答案:

P:调节及时,有差调节;

3

/

PI :调节较及时,能够消除静差;

PD:调节快速,不能消除静差;

PID : PID调节器集比例、积分和微分的优点于一身,既能快速进行调节,又 能消除残差,

具有较好的性能。

广义对象控制通道时间常数较大和容积迟延较大时,应引入微分动作,如工 艺允许有残差,可选用比例微分,如工艺要求无残差,选PID,如温度、成分、

PH值等。广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化也不大,而工艺要求无 残差,选PI,

如管道压力和流量控制。广义对象控制通道时间常数较小,负 荷变化也不大,而工艺要求不高,选 P,如储罐压力和液位控制

44、被控对象,执行器以及调节器的正反作用是如何规定的?

正确答案:

1)被控对象的正反作用是这样规定的:当调节变量增加时,被控变量也增加 的对象为“正

作用”;反之,当调节变量增加时被控变量反而下降的对象为 “反作用”

2 )执行器的正反作用是由执行器本身的气开, 气关形式决定的,气开阀为“正 作用”,

气关阀为“反作用”。

3)调节器的正反作用是这样的:当被调参数(即变送器送来的信号)增加时, 调节器的输

出也增加,则称为“正作用”;如果调节器的输出随着被调参数 的增加而减小,则称为“反作用”。

45、某温度控制系统的给定值为300°,在单位阶跃干扰下的过渡过程曲线如下 图所示,试分

别求出该过程的各项性能指标。

正确答案:

最大偏差=330-300=30 °

余差 C= 302 — 300 = 2°

» = ---------------- = 4

330 - 302 ”

衰减比-二-

,J

过渡时间

振荡周期T=13-5=8min

46、如图所示为釜式反应器,釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制

1) 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么?

2) 如果冷却剂压力为主要干扰,选择控制方案,在下图中画出控制流程图;

3) 选择执行器的气开、气关类型;

4) 画出控制系统的方框图;

5) 简单说明该系统克服干扰的过程(可设温度 t升高,分析调节动作过程)。

I Hl I 正确答案:

3

_ /

1) 构成控制系统时的被控变量是釜内温度。操纵变量是冷却剂流量,干扰量是:冷却 剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度。 2) 控制流程图见下图1。 3) 执行器应选择气关类型。 4) 控制系统方框图见下图 2。

5) 该系统克服干扰的过程:当干扰作用使温度

t升高,测量大于给定,控制器输入偏差 增

大,其输出控制信号减少,气关阀开大,冷却剂流量增加,釜内温度下降,维持给定。

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