过程装备控制技术和应用.docVIP

? 一、? 填空题（25分） 1、工业生产对过程装备的基本要求是（ ）、（ ）和（ ）等。 2、压差式流量计的核心部件是（ ），常见的节流装置有（ ）、（ ）和（ ）等。 3、液位是指（ ），常用的液位计有（ ）、（ ）、（ ）等。 4、在PID调节器中，需要整定的参数为（ ）、（ ）和（ ）。 5、调节阀的选型主要包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等内容。 6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等几种类型。 7、PLC的程序表达方式常采用（ ）、（ ）和（ ）等方法。 ? 二、判断改正题（10分） 1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪并最终稳定到设定值。( ) 2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。（ ） 3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。（ ） 4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。（） 5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。 ? 三、简答题（20分） 1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。 2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。 3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。 4、? 四、分析计算题（45分） 1、如图为一简单水槽液位控制系统，要求：（10分） （1）??? 画出本控制系统方框图。 （2）??? 系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么？ （3）??? 系统调节机构的输入、输出量各是什么，属哪种调节规律，并推导出调节规律的数学表达式。 2、聚合釜温度与流量的串级控制系统，如图所示，(10分) （1）??? 画出控制系统方框图。 （2）??? 说明该系统的主、副对象，主、副变量，主、副调节器各是什么？ （3）??? 分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。 3、如图为一牛奶干燥过程流程图，要保证产品质量，需严格控制干燥器的温度，试分析：（15分） （1）??? 影响干燥器温度的因素有哪些？ （2）??? 合理选择系统控制变量，并说明原因。 （3）??? 画出控制系统方框图。 4、5A的电流表，结果如下：（10分） 输入量/A 1 2 3 4 5 示值/A 1.10 1.98 3.01 4.08 5.02 (1)?? 试求仪表各示值的绝对误差、实际相对误差、示值相对误差和引用误差。 (2)?? 确定仪表的精度等级 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 题3图 标准答案 ? 一、??????????? 填空题（25×1） 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 二、??????????? 判断改正题（5×2）——判断1分，改正1分 1、 2、 3、 4、 5、 三、??????????? 简答题（4×5） 1、4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。 2、????????????? 3、 4、 ? 四、计算题 1、（1）——（3分） （2）系统被控变量是水槽液位，控制变量是杠杆的位置移动，检测变送环节是浮球装置。——（3分） （3）系统调节机构的输入是液位偏差e，输出量是阀门开度的变化，属于典型的比例调节器，调节规律的数学表达式为：——（4分） 2、（1）串级控制系统方框图为：——（4分） （2）系统的主对象是釜体对象，副对象是冷却水流量对象；主变量是釜内温度，副变量是冷却水流量；主控制器是温度控制器，副控制器是流量控制器。——（3分） （3）因系统控制的温度对象滞后较大，尤其是带有夹套传热，简单的单回路温度控制系统难以达到控制要求。而采用串级控制，将主要干扰集中与副回路，可有效的克服干扰作用，提高控制质量。——（3分） 3、（1）影响干燥器温度的主要因素有乳液流量、旁路空气流量、加热蒸汽量等。——（5分） （2）综合考虑通道的特性和工艺的可调整性，选择旁路空气流量为被控变量最为合适，其调节通道的滞后较小，调节的工艺性也最好。——（5分） （3）控制框图略——（5分） 4、(1) 测量的绝对误差为：△X= X- A0，得到各示值的绝对误差为：——（2分） △X1=0.1；△X2=-0.02；△X3=0.01；△X4=0.08；△X5=0.02； 测量的相对误差为：δ=△X/X*100%，其中X为约定真值，若用输入量代替，则为实际相对误差；若用示值代替，则为示值相对误差。 据此可