化工自动化及仪表-复习题

,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,*,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,*,复习题,1,、某物料加热后与添加剂混合，工艺要求混合时物料温度,o,稳定，工艺采用改变换热器蒸汽流量,Q,s,来稳定罐内温度,o,。影响,o,的因素有：阀前蒸汽压力,P,s,，冷物料流量,Q,i,和温度,i,，环境温度,c,等。,（,1,）画出温度控制系统的方块图；,（,2,）指出该控制系统的被控变量,混合罐内物料温度,o,、操作变量,换热器蒸汽流量,Q,s,、被控过程,混合罐,及扰动,阀前蒸汽压力,P,s,，冷物料流量,Q,i,和温度,i,，环境温度,c,；,（,3,）若蒸汽阀前压力,P,s,突然变大时，简述该系统的控制过程。,2.,图,a,为流量控制系统，主要克服阀前压力,P,1,波动来稳定流量,Q,1,。图,b,是储槽液位控制系统，主要克服,Q,2,流量变化的扰动，保持液位稳定。,指出两图中的各控制系统的被控变量、操纵变量、被控过程及主要扰动；,若采用图,a,开环,系统来控制液位，试比较与图,b,闭环,系统的不同点。,图,a,图,b,3,某换热器的温度控制系统（设定值是,30,）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示。试分别求出衰减比,4,：,1,、最大偏差,45,、余差,-5,、回复时间。,4.,已知某换热器被控变量是出口温度,，操纵变量是蒸汽流量,Q,。在蒸汽流量作阶跃变化时，出口温度响应曲线如图所示。该过程通常可以近似作为,一阶滞后,环节来处理。试估算该控制通道的特性参数,K=0.3,、,T,、,。,5.,如果用,K,热电偶测量温度，其仪表指示值是,600,，而冷端温度是,65,，则实际温度是,665,，对不对？为什么？,6.,何谓变送器零点调整、零点迁移和量程调整，试举一例说明之。,7.,热电偶配接温度变送器测温时，为什么除了要确定测量温度的范围外，还需确定分度号？若电动,型温度变送器量程为,0,150,，当介质为,90,时，该变送器的输出为多少,6,mA,？若采用电动,型温度变送器，量程和介质温度同上，则变送器的输出又为多少,13.6,mA,？,8.,某一标尺为,0,500,的温度计出厂前经过校验，其刻度标尺各点的测量结果值为：,被校表读数（）,0 100 200 300 400 500,标准表读数（）,0 103 198 303 406 495,求出仪表最大绝对误差值,6,；,确定仪表的允许误差,0.012%,及精度等级,0.02,；,仪表经过一段时间使用后，重新校验时，仪表最大绝对误差为,8,，问该仪表是否还符合出厂时的精度等级,0.0,16,？,9.,现欲测往复泵出口压力（约,1.2MPa,），工艺要求,0.05 Mpa,，就地指示。可供选择的弹簧管压力表的精度为：,1.0,1.5,2.5,4.0,级，量程为,0,1.6,0,2.5,0,4.0 Mpa,。试选择压力表的量程和精度。,10.,热电阻与电子自动平衡电桥配套测温应注意什么问题？,固定每根导线阻值，采用三导线法，分度号一致,11.,热电偶与数字式显示仪表测温线路如图所示。这种接法是否正确？为什么？,12.,常用的流量计有哪几种？各有何主要特点？,13.,常用的压力、液位检测元件有哪些？,14.,用差压变送器测量如图所示敞口储槽液位。已知被测介质密度,=900kg/m3,，液位高度量程为,0,1m,，静液柱高度,Ho=0.8m,。,应该采用正迁移还是负迁移？迁移量是多少？,确定变送器量程及应调整的量程范围。,当储槽液位,h,是,0.5m,时，变送器（气动）的输出为多少？,15.,什么是控制阀理想流量特性？,在阀的前后压差固定的条件下，流量与阀杆位移之间的关系，它完全取决于阀的结构参数。,控制阀理想流量特性有哪几种？,线性、对数,(,等百分比,),及快开,16.,为什么气动执行器在工业现场用得最多？,由于气动执行器有结构简单，输出推力大，动作平稳可靠，本质安全防爆等优点,电气阀门定位器又有何作用？,17.,说明,P,、,PI,、,PD,、,PID,控制规律的特点以及这几种控制规律在控制系统中的作用。,18.,说明比例度、积分时间、微分时间的改变对过渡过程有何影响。,调节器的比例度越大调整控制作用越弱，,积分时间越短对误差的纠正能力越强，系统震荡加剧，降低系统稳定性,微分时间适当增加，太小作用不明显，太大剧烈震荡,19.,某比例调节器输入信号为,4,20mA,输出信号为,1,5V,当比例度,为,60%,时，输入变化,6 mA,所引起的输出变化量是多少？,2.5V,=,e/,(,Z,max,-Z,min,),/,u/,(,u,max,-,u,min,),*100%,20.,某控制系统采用,PI,控制规律，若整定参数过渡过程的曲线如下图。试判定应如何改变参数,增大,或,T,i,增大,，并简述理由。,21.,已知某夹套反应器温度控制系统如图所示，反应大量放热。要求控制温度为,50,，在供气中断时保证冷却。,选择合适的检测元件,热电阻,及变送器；,选择调节阀的气开、,气关,特性并说明理由；,确定调节器正、,反,作用并说明理由。,22.,为保证精馏塔提馏段重组分产品质量，拟采用以再沸器热蒸汽流量为副变量、提馏段灵敏板温度为主变量的串级控制方案，工艺要求在供气中断时切断热源，试：,确定调节阀气,开,、气关特性；,确定调节器的正反作用；,画出控制系统方块图；,简单说明流量副回路的主要作用。,23.,下图为某加热炉控制系统，原料油出口温度为被控变量。,这是什么控制系统？它对什么扰动的克服能力最强？为什么？,若要进一步提高控制质量，可对系统如何改进？画出控制流程图并简述理由。,24.,均匀控制系统与简单控制系统有何区别？,25,分程控制系统一般是如何实施的？应用在什么场合？,分程控制系统是一个控制器的输出去同时控制几个工作范围不同的调节阀。分程的动作是通过阀门定位器实现的。它将调节器的输出信号分成几段，每段控制一个阀门动作。例如，一个阀门定位器的输入范围是,20-60kPa,，另一个是,60-100kPa,，不论哪一段，输出到调节阀上的气压信号都是,20-100kPa,，使阀门全行程动作。,