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过程控制及装置试卷（A）答案要点 填空题(20分,每小题2分) 1．过程控制系统过渡过程质量指标包括 余差 ， 衰减率 ， 超调量 ， 过渡过程时间 等其中 余差 属静态指标。 2．过程控制系统一般由 被控对象 ， 调节器 ， 执行器 ， 测量变送器 等几部分组成。 3．温度变送器一般选用原则是，低温段选用 热电阻 ，中温段选用 热电偶 ，高温段选用 光学高温计 。 4．压力测量中压力是指物理学上的 压强 ，通常压力表读数是指 表压 ，单位有： Pa , Mpa , kgf/cm2 等。 5．执行器一般由 执行机构 ，调节机构 组成，其中_调节机构__ 为气动阀和电动阀所共用。 6．DDZ- = 2 \* ROMAN II仪表间传递信号标准为 0—10 Ma ，DDZ- = 3 \* ROMAN III仪表间传递信号标准为 4－20 Ma ，QDZ型仪表间传递信号标准为 0.2－1.0Kgf/cm2 ，气源压力为 1.2kgf/cm2 。 7.调节器中互干扰系数F存在的前提是 微分和积分作用同时存在 。 8.设计单回路控制系统时应尽量使Kf 小 _, Tf 大 , Ko 适当大 T0 小 ,τ0 没有影响 。（下标f表示扰动通道，o表示控制通道） 9．调节器参数整定的实质是合理选择 比例带? ， TI ， Td 使系统运行在最佳状态。 10．DDZ- = 3 \* ROMAN III 调节器软手动到自动的切换为 无平衡无扰动 ，自动到硬手动的切换为 先调平衡再切换才无扰动 。 二．简答题（42分，每小题7分） 何谓二线制，四线制变送器，各有何特点？ 答：接线如下： 二线制 四线制 特点：四线制 适于DDZ- = 2 \* ROMAN II仪表和供电电流要求较大的DDZ- = 3 \* ROMAN III仪 表。 二线制 适于DDZ- = 3 \* ROMAN III仪表；活零点；节省电缆；铺设简单无电源线，只需一根穿线管道；对防爆要求，只需一个安全栅。 说明流量的概念，简述差压式流量计测量原理、组成及特点。 答：流量是指单位时间内通过管道某一截面的物料数量。 常用单位：体积流量Q （m2/h） 重量流量G (kgf/h) 质量流量M (kg/h) 关系: M= ? Q G=gM 原理：如图3—21，贝努力方程：p/r+v2/2g=常数 p：静压力 r ：重度 v：流速 Q=ak?p1/2 差压流量计由节流装置、取压装置和差压计组成。 特点：价格便宜、使用成熟、缺点：精度比较差。 使用注意：在节流装置前必须有五至十倍直径的直管段，节流装置后必有二至五倍直径的直管段，若无法实现足够的直管段长度，可加以整流器。 指出如下电路图的作用，推导输入输出关系，指明RH是什么。 答：上图是DDZ- = 3 \* ROMAN III 调节器的输出电路 作用：1电平移动，以VB＝10v的基准转换为以地为基准 2 电压电流转换，内部1－5VDC转换为4－20Ma输出 输入输出关系：（推导略，见P69） 设R1＝R2＝4R Io＝Vo3/4Rf RH是执行器的输入阻抗。 实验方法整定调节器参数有哪几种，各有何优缺点？ 答：动态特性参数法（响应曲线）；临界比例度法；衰减曲线法；经验法 优缺点略 什么是调节器的调节规律，请用微分方程，传递函数，阶跃响应曲线三种方法表示P，PI，PID三种调节规律，说明P，I，D各自特点。 答：调节规律指调节器输入输出之间的关系 P调节规律： 微分方程:Y=Kp*X 传递函数:G(s)=Kp 阶跃响应曲线: 特点：及时快速 缺点：存在静差 I调节规律： 微分方程:Y=1/Ti*∫Xdt 传递函数:G(s)=1/Ti*S 阶跃响应曲线: 特点：调节滞后 缺点：但消除静差 PID调节规律： 微分方程:Y= Kp*(X+ 1/Ti*∫Xdt +Td*dX/dt) 传递函数:G(s)=Kp*(1+1/Ti*S+Td*S) 阶跃响应曲线: 什么是调节阀的流量