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过程控制系统试卷C卷

一、填空题〔每空1.5分〕〔此题33分〕

1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变

送等环组成。

2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两局部组成。

3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、

压阻式压力检测。

4、气动执行构造主要有薄膜式和活塞式两大类。

5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和

液动调节阀三大类。

6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建

模。

7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统

稳定性下降。

8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭

环比值控制和变比值控制三种。

9、造成积分饱和现象的因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期

存在偏差。

二、名词解释题〔每题5分〕〔此题15分〕

1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计

算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现

工业生产过程自动化。

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2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控

制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的

控制效果。

3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的

计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络

向现场级开展的产物。

三、简答题〔每题8分〕〔此题32分〕

1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用怎样控制.

答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：〔1〕比

例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。〔2〕积分参数Ki，作用是减小

稳态误差，提高无差度〔3〕微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产

生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。

2、前馈与反响的区别有哪些.

答：〔1〕控制依据：反响控制的本质是基于偏差来消除偏差〞，前馈控制是

基于扰动消除扰动对被控量的影响〞。

〔2〕控制作用发生时间方面：反响控制器的动作总是落后于扰动作用的

发生，是一种不及时〞的控制；扰动发生后，前馈控制器及时动作。

〔3〕控制构造方面:反响为闭环控制，存在稳定性问题，即使闭环环节中

每个系统都是稳定的，但闭环后稳定与否，还需要进一步分析；前馈属于开环控

制，各环节稳定，系统必然稳定。

〔4〕校正围方面：反响对各种扰动都有校核作用；前馈，只对被校核的

前馈扰动有校正作用，其他则没有。

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〔5〕控制规律方面：反响通常是PPIPDPID等典型规律；前馈控制规

律较为复杂，不好掌握。

3、控制器正反方向判断.

答：所谓作用方向，就是指输入作用后，输出的变化方向。当输入增加时，

输出也增加，则成该环节为正环节〞，反之，当输入增加时，输出减少，则称

反作用〞。具体步骤

〔1〕，判断被控对象的正/反作用那个方向，主要由工艺机理确定。

〔2〕确定执行器的正/反作用方向由平安工艺条件决定。

〔3〕确定广义对象的正/反作用方向

〔4〕确定执行器的正/反作用方向

4、如下图的压力容器，采用改变气体排出量以维持

容器压力恒定：

(1)调节阀应选择气开式还是气关式.请说明原因。

(2)压力控制器(