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过程控制工程试题

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一、填空题（每空分，共分）：

1K

．随着控制通道的增益的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最0

大，

系统的余差减小，最大偏差减小。

2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。

3．建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。

4．控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。

5.控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和

正反作用的选择。

6．防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和

积分切除法。

7K

．如果对象扰动通道增益增加，扰动作用增强，系统的余差增大，

f

最大偏差增大。

8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是通过旁路控制。

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二、简答题（每题分，共分）：

1、电气阀门定位器有哪些作用

答：

①改善阀的静态特性

②改善阀的动态特性

③改变阀的流量特性

④用于分程控制

⑤用于阀门的反向动作

2.简述串级控制系统的设计原则。

答：（）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（）12

主、副对象的时间常数应匹配；（）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；3

（）要注意生产上的经济性。4

3.简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一

个调节器组成。检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换

为标准信号，输出到控制器。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进

行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执

行器。执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干

扰，达到控制的目的。

4.-

前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈反馈复合系统将能较

大地改善系统的控制品质？

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答前馈控制的特点是根据干扰工作及时精度不高实施困难只对某个干扰

有克服作用反馈的特点作用依据是偏差不及时精度高实施方便对所有干扰.;:,,

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都有克服作用由于两种控制方式优缺点互补所以前馈反馈复合系统将能较

大地改善系统的控制品质.

(10)1,

三、分一个如图所示的换热器用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定

,().

温度生产工艺要求热物料出口温度维持恒定T1℃试设计一简单温度控制

系统选择被控量和操纵量，画出其结构原理图，并选择调节器的控制规律。,

答：被控量为了流体出口温度，操纵量为蒸汽流量，调节器应选择PID调节规

律。

系统结构原理图如下图所示：

(25)2

四、分图为管式加热炉温度控制系统。试确定：

1．这是一个什么系统？画出其方框图。

2．调节阀的作用形式；主、副调节器的正反作用；

3．分析系统的可能经受的扰动及主要扰动；

4．简述进料流量增大时的控制过程；

5．如果进料流量是注意扰动，上述系统应如何改进？

答：、这是个串级控制系统；系统方块图如下1

蒸

TC

汽