1、张海峰 120112478941一、 填空题1过程装备控制的要求是 ， ， 。2在阶跃干扰作用下，系统过渡过程有 ， ，和 等过程。3微分调节器的输出只与偏差的 有关，而与 的存在与否无关。4线性度是描述仪表的 和 之间的吻合程度，量程越小，线性化带来的误差 （填越大或越小） 。7气动差压变送器由 部分和 部分组成。8调节器按信号作用方式分为 调节器和 调节器，其中当测量信号增加，调节器的输出信号减小的是 调节器。9调节阀的流量特性是指被调介质流过阀的 与阀门的 之间的关系，理想流量特性指调节阀在 情况下的流量特性。10按给定值的特点划分，控制系统可分为 ， ，和控制系统。11被控对象的特性是
2、指当被控对象的 发生变化时，其 随的变化规律。12在计算机控制系统中，用 代替了 ，并增加了 。13在 PI 调节规律中，随着 TI的减小，在相同的扰动下，最大偏差 (填增大或减小)，余差消除 （填加快或减慢） ，系统的稳定性 （填提高或降低） 。14对调节器参数进行工程整定的方法有 ， ，和 。15线性度是描述仪表的 和 之间的吻合程度，量程越小，线性化带来的误差 （填越大或越小） 。18串联管道中，当 s 减小时，调节阀的实际可调比 ；并联管道中，当 x 减小时，调节阀的实际可调比 （填增大或减小） 。19.按系统输出信号对操纵变量的影响划分，控制系统可分为 控制系统和 控制系统。20.放
3、大系数是描述被控对象重新达到平衡时其 与 之比，是被控变量的 特性参数。21.比例调节规律具有控制及时，克服 有力的特点，但无法消除 。22.仪表所能测量的被测量上下限的 称为仪表的量程，如测量范围为-200800的温度计，其量程为 ，若其最大绝对误差为 10，则该仪表的精度等级为 级，其精度 （填高于或低于）精度等级为 1.5 的仪表。23.热电偶测温仪表的工作原理是利用导体的 效应来测温的，产生的热电势是 电势和 电势共同作用的结果。224.节流通室是由 ， ，和 串联组成的。25.PID 调节器硬件结构的主要组成部分有： ， ，和。26.调节阀的额定流量系数反映了 ，是确定调节阀 的主要
4、依据。27.变送器与电源的连接方式有 和 ，其中 具有成本低，安全性能高的特点。29时间常数反映了被控对象受到输入作用后，输出变量达到 的快慢，是被控对象的 特性参数。30比例度是描述比例作用的强弱，比例度越大，余差 ；比例度越小，最大偏差 （填越大或越小） 。38按系统克服干扰的方法划分，控制系统可分为 ， ，。39滞后时间按形成原因分为 和 ，是描述被控对象的特性参数。42红外线气体分析仪是基于物质对 的 吸收原理工作的。45直通双座阀不平衡力 （填大或小） ，直通单座阀适用于 的场合，三通阀适用于 。二、 简答题1 生产过程自动化所包含的内容？2简述描述被控对象特性的参数滞后时间的种类及
5、其产生的原因，并分析其对控制通道的影响？3热电偶冷端温度的处理方法有哪些？4简述气动调节器的结构组成及各部分的作用？6.简述比例度的定义及其对系统稳定性的影响？7.热电偶测温过程中为何要引入补偿导线？10.比例积分调节规律中，积分时间 TI对系统过渡过程的影响？11.DDZ-III 型温度变送器的性能优点？13.一台精度等级为 0.5 级，量程范围为 6001200的电子电位差计，它的最大允许绝对误差是多少？校验时，如其中的某一点最大绝对误差是 4，问此表是否合格？18.简述描述被控对象特性的参数时间常数的定义和性质。19.热电偶的基本定律有哪些？20 现有精度等级为 1.5 级，2.0 级，
6、2.5 级的三块仪表，测量范围分别为 0100，-50550和-3100500。现需测量 500左右的温度，要求测量的相对误差不超过 2.5%，选用哪块仪表比较合适？三、 分析计算题如图所示为一自力式贮槽水位控制系统，试画出该系统的方块图，并指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量是什么？图 1 贮槽水位控制系统1-贮槽；2-浮球；3-杠杆；4-针形阀2某化学反应器工艺规定操作温度为 90010，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值最大不得超过 80。现设计一定值控制系统，在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示。其中y0=900，y 1=908，y 2=918，y 3=950，t 1=9min
7、，t 2=45min，t 3=47min，试确定该系统的最大偏差，衰减比，余差，振荡周期和过渡时间（按被控变量进入1%新稳态来确定） ，并分析该系统能否满足工艺要求？1243出水进水y2y3y1y0t1 t2 t3 t/miny4图 2 系统过渡过程曲线3用分度号为 K 的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在没有采取冷端温度补偿的情况下，显示仪表指示值为 500，而这时冷端温度为 60。试问：实际温度应为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在 20，此时显示仪表的指示值应为多少？已知热电偶分度表如下表所示：20 60 500 557 538 5390.798mV 2.436mV 20.64mV
8、23.07mV 22.260 mV 22.303 mV4试分析比例度对余差、最大偏差和系统稳定性的影响。一电动比例调节器，它的量程是100200，输出信号是 010mA，当输入从 140变化到 160时，相应的调节器输出从 3mA 变化到 8mA，求该调节器的比例度。5计算机控制系统按照目的不同分为哪些类型，并分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的相同点和不同点。6.如图所示，一换热器出口温度控制系统中，工艺要求热物料出口温度保持为某一定值。试画出该控制系统的方框图，并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量各是什么？5图 1 换热器温度控制系统7.试分析衰减比对过渡过程的影响，并画出衰减比分
9、别为 n1,n时的过渡过程曲线。8.用 K 热电偶测某设备的温度，测得的热电势为 20mV，冷端（室温）为 25，求设备的温度？热过改用 E 热电偶来测温时，在相同的条件下，E 热电偶测得的热电势为多少？已知 K,E 热电偶的分度号如下表所示：20+1=21mv 实际温度为 509 37.7-1.5=36.2mvK 热电偶 E 热电偶25 509 25 5091.0mV 21.0mV 1.50mV 37.7mV11.如图所示，为一贮槽液位控制系统，工艺要求液位保持为某一数值。试画出该系统的方框图，并指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量各是什么？TCTT冷物料蒸汽热物料6贮槽液位控制系统13.
10、现用一支镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度，其冷端温度为 30，显示仪表的机械零位在 0，仪表指示值为 400，若认为换热器内的温度为 430，对不对？为什么？正确值为多少？已知热电偶的分度号如下表所示：28.943+1.801=30.744 30.744 对应 42530 400 420 4301.801mV 28.943mV 30.546mV 31.350mV16在石油化工生产中，常常利用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量，是裂解气体的温度下降到规定的数值上。如图所示是一个丙烯冷却器温度控制系统。被冷却的物料是乙烯裂解气，其温度要求控制在（151.5）。试画出该系统的方框图，并指出系统中被控对
11、象、被控变量和操纵变量各是什么？17某一贮槽液位控制系统，工艺要求贮槽液位为（302）m，控制过程中液位偏离给定值最大不能超过 12m，现设计一定值控制系统，在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示，y0=30m，y 1=32m ，y 2=34m，y 3=40m，t 1=6min，t 2=18min，t 3=21min。试确定该系统的最大偏差，衰减比，余差，振荡周期，过渡时间（按被控变量进入2%新稳态值来确定） ，并分析该系统能否TC TT气态丙烯乙烯裂解气液态丙烯 丙烯冷却器LT LCqv1qv27满足工艺要求？20.一台 DDZ-III 型温度比例控制器，测量范围为 2001200。当温度给
12、定值由 800变化到 850时，其输出由 12mA 变化到 16mA。试求该控制器的比例度及放大系数。并分析该控制器是属于正作用还是反作用控制器，为什么？21如图所示是一反应器温度控制系统示意图。A、B 两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器的温度保持不变。试画出该温度控制系统的方框图，并指出该控制系统中的被控对象、被控变量、操纵变量各是什么？TTTCA B冷却水y2y3y1y0t1 t2 t3 t/min822某发酵过程工艺规定操作温度为（402）。考虑到发酵效果，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过 6。现设计一定值控制系统，在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图
13、所示，y0=40，y 1=41，y 2=42，y 3=45，t 1=5min, t2=18min, t3=23min。试确定该系统的最大偏差、衰减比、余差、过渡时间（按被控变量进入2%新稳态值来确定）和振荡周期等过渡过程指标，并回答该系统能否满足工艺要求？26一台 DDZ型温度比例控制器，量程为 400800，控制器输出范围是 010mA。当指示值变化600700，控制器输出为 49mA，求该控制器的比例度是多少？27检定一块15级刻度为0100Pa的压力表，发现在50Pa处的误差最大，为14Pa，其他刻度处的误差均小于14Pa，问这块压力表是否合格？ 28一台 DDZ型温度比例控制器，测量的
14、全量程为 01000，当指示值变化 100，控制器比例度为 80%，求相应的控制器输出将变化多少？29用 K 热电偶测量炉温，热电偶工作时，其冷端温度为 30，测得的热电势为 27.5mv,求被测炉温实际温度？（E(30,0)=1.203mv）30.看图叙述单杠杆式气动差压变送器的工作过程。y2y3y1y0t1 t2 t3 t/min931 储槽液位控制系统，工艺要求液位保持为某一数值。（1）试画出该系统的方块图（2）指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量、干扰作用个是什么？（3）简述该系统是如何自动控制液位的？如何确定执行器的气开、气关形式及控制器的正反作用？32.图中的换热器出口温度控制系统，工艺要求热物料出口温度保持为一设定值。（1）试画出该控制系统的方块图（2）所绘方块图的各环节输入信号和输出信号是什么？整个系统的输入信号和输出信号又是什么？（3）系统在遇到干扰作用（例如冷物料流量突然增大q v）时，该系统是如何实现自动控制的？QiQoLCTCTTTC蒸汽冷物料料热物料料1033.储槽液位控制系统，槽内液体严格禁止溢出，试分析：选择流入量 Qi 作为操作变量的情况下，如何确定执行器的气开、气关形式及控制器的正反作用？QiQo
