1-3章-习题过程控制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选择,1,对于气动执行机构，当信号压力增加，推杆下移的，称该气动执行机构为,(),。,p114,（,A,）移动式（,B,）可调式（,C,）正作用式（,D,）反作用式,2,控制系统中，下面哪种控制规律具有消除余差的作用,(),。,（,A,）位式控制（,B,）比例控制 （,C,）微分控制 （,D,）积分控制,3,在控制系统中，工艺变量需要控制的生产过程、设备或机械等，称为,(),。,（,A,）被控过程（,B,）控制器 （,C,）反馈 （,D,）设定值,4,仪表的指示值与被测变量真实值之间的差值称为,(),。,p32,（,A,）相对误差（,B,）绝对误差（,C,）仪表误差（,D,）变差,5,测量的起始点由零变为某一数值时，称为,(),。,（,A,）误差（,B,）负偏移（,C,）正迁移（,D,）绝对误差,C,D,A,B,C,6,工业上使用的调节器，一般都用,(),来表示比例控制作用的强弱。,（,A,）放大倍数,（,B,）比例度,（,C,）积分系数,（,D,）时间常数,7,感受工艺变量的变化并将它转换成特定信号的元件称为,(),。,（,A,）控制器（,B,）控制对象（,C,）调节器（,D,）检测元件,8,反馈信号相对于设定值信号取负值，这种反馈称之为,(),。,（,A,）负反馈（,B,）正反馈（,C,）开环 （,D,）给定值,9,从保证生产安全的角度考虑，控制进入加热炉燃气流量的调节阀，应选用,(),。,（,A,）气动式（,B,）电动式（,C,）气开式（,D,）,气,关,式,10,测量管道内液体压力时，取压点应在管道的,(),。,p,50,（,A,）下半部 （,B,）中间 （,C,）上半部 （,D,）无限制,A,D,A,C,A,11,典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（）。,A.4,：,1 B.10,：,1 C.4,：,1,10,：,1 D.2,：,1,10,：,1,12,在自动控制系统研究中经常采用（,）作为输入信号。,A.,斜坡函数,B.,单位脉冲函数,C.,抛物线函数,D.,阶跃函数,13,在对象特性中，（,）是静特性，（,）动特性。,A.,放大系数,B.,时间常数,T C.,滞后时间,14,双容对象特性与单容对象特性相比增加了（,）。,A.,纯滞后,B.,传送滞后,C.,测量滞后,D.,容量滞后,15,下列说法正确的是（,）。,A.,微分时间越长，微分作用越弱；,B.,微分时间越长，微分作用越强；,C.,积分时间越长，积分时间越弱；,D.,积分时间越长，积分时间越强。,16.PID,调节器变为纯比例作用，则（,）。,A.,积分时间置、微分时间置,B.,积分时间置,0,、微分时间置,C.,积分时间置，微分时间置,0 D.,积分时间置,0,，微分时间置,0,C,C,D,A,BC,BC,D,判断,1,在控制系统中，被控变量是被控制的物理装置或物理过程。（）,2,开环控制是一种没有反馈的简单控制。（）,3.,等幅振荡是过渡过程基本形式之一，如果系统出现等幅振荡，则该系统是稳定的。（）,4.,对于干扰通道，时间常数越大则越有利于调节。（）,p146,5.,热电偶温度计必须作冷端温度补偿（）。,P36,6.,采用,PID,调节器的条件是对象纯滞后较大。（,）,7.,前馈控制是一种开环控制系统（）。,p7,8.,机理分析法是被控对象建模的唯一方法（,）。,p17,实验法建模,9.,时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。（,）,10.,放大倍数,K,取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。（）,简答题,1,、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类,?,其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种,?,答：过程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。,在闭环控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为：,(1),定值控制系统,(2),随动控制系统,(3),程序控制系统,2.,试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。,答：控制系统中常用的控制规律有比例,(P),、比例积分,(PI),、比例积分微分,(PID),控制规律。,比例控制规律,是控制器的输出信号与它的输入信号,(,给定值与测量值的偏差,),成比例。它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。,比例积分控制规律,是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。,比例积分微分控制规律,是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。,3,一个单回路控制系统主要由哪几个环节组成？其中检测元件及变送器、调节器、执行器各起什么作用？,答：一个单回路控制系统主要由测量元件、变送器、调节器、,调节阀、和被控过程等环节组成。,检测元件：,感受工艺变量的变化并转换成特定信号。,变送器：,将被测的各种参数变换成统一标准信号（,DC 4,20mA,或,DC 15V,）的仪表，其输出送显示仪表或调节器。,调节器：,接受变送器或转换器的,DC 15V,或,DC 420mA,测,量信号为输入信号，与,DC 15V,或,DC 420mA,给定信号进,行比较，并对其偏差进行,PID,运算，输出,DC 420mA,标准,统一信号。,执行器：,接受调节器输出的控制信号，并转换成直线位移,或角位移，来改变阀芯与阀座间的流通截面积以控制流入,或流出被控过程的流体介质的流量。,4,说明下图中容器压力控制系统中的调节阀应选用气开式还是气关式。,应选用,气关式,调节阀。,因为假设当发生事故时，阀的信号压力消失，此时容器内仍不断有气体充入，若此时阀门关闭，当容器内气体大到一定压力就会发生爆炸，所以应该使阀门在没信号压力时全开，所以要选择气关式调节阀。,5.,某热交换器图所示，用蒸汽将进入其中的冷水加热到一定的温度，生产工艺要求热水温度保持定值（,t,1,），试设计一个单回路控制系统，并说明该控制系统的基本工作原理，系统的被控变量、控制量和主要扰动量是什么。,系统的被控量是热水的温度。,控制量热蒸汽的流量。,主要扰动是冷水的流量。,原理：当冷水流量突然增大时，测量元件检测到热水出口温度降低，于是将测量值与给定值的差给调节器，调节器控制调节阀使热蒸汽流量加大，从而使热水出口的温度上升，当热水出口的温度达到设定值时，系统再次稳定。,计算,1,某换热器温度控制系统（设定值为,100,），在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示。分别求出衰减率、最大偏差、余差、过渡时间和振荡周期（按,3,稳态值来确定过渡时间）。,108.15,101.85,解：衰减率,=,最大偏差,A=130,100=30,（超调量,=,）,没要求,-,注意 最大偏差 和 超调量 不同。,余差,C=y,y0=105,100=5,过渡时间,ts,=22min,，（计算稳态值的,3,，即,101.85,或,108.15,，用尺子量后估算出时间）,振荡周期，,T=20,8=12min,，（两个波峰的时间差）,2.,用动态特性参数法整定单回路控制系统调节器参数时，测得过程的,8s,，,T,=80s,，自平衡率,1,，当调节器分别采用,P,、,PI,、,PID,控制规律时，求,0.75,，调节器整定的参数。,解：由于 ，故应用表中 时的公式计算。,（,1,）比例调节,比例度,(2),比例积分调节,比例度,积分时间,（,3,）比例积分微分调节,比例度,积分时间,微分时间,