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过程控制系统试题(卷)

过程控制系统试题一

一、选择题（10×3分）

1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( c )

A.传感器、变送器、执行器

B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门

C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象

D. 控制器、检测装置、执行器

2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( A )反映控制系统稳定程度的指标

A.超调量

B.衰减比

C.最大偏差

D.振荡周期

3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D )

A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K f

C.扰动通道时间常数

D.扰动通道纯滞后时间

4、在对象特性中，( )是静特性。

A. 放大系数Κ

B. 时间常数T

C.滞后时间τ

D.传递函数

5、选择调节参数应尽量使调节通道的( )

A.功率比较大

B.放大系数适当大

C.时间常数适当小

D.滞后时间尽量小

6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。

A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象

7、下列说法正确的是( )。

A. 微分时间越长，微分作用越弱；

B. 微分时间越长，微分作用越强；

C. 积分时间越长，积分时间越弱；

D. 积分时间越长，积分时间越强。

8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。

A．电动B．液动C．气动D．压动

9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。

A.变小

B.变大

C.不变

D. 为零

10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。

A. 3～10

B. 2～8

C. 1～4

D. 1～2

二、判断题（10×2分）

1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( )

2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( )

3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( )

4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验，得到临界比例度δK和临界周期T K，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。( )

5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。( )

6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( )

7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( )

8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( )

9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。( )

10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( )

三、简答题（4×5分）

1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？

2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？

3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些？

4、什么叫积分饱和？在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种？

四、（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持

5.2:4

的比例，两

物料的最大流量

6253

max

2903

max

。通过观察发现A、B两物料流量因管线

压力波动而经常变化。根据上述情况，要求：

1）设计一个比较合适的比值控制系统。2）计算该

比值系统的比值系数。

五、（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求

出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，

避免液氨带入冰机造成事故，采用温度―液位串级控制。

1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么？

2) 试设计温度—液位串级控制系统完成该控制方案

（即将图示的氨冷器控制系统示意图补充完整）；

3)试画出温度――液位串级控制系统的方块图；

4)确定气动调节阀的气开气关形式，并说明原因；

5)确定主副调节器的正反作用。

过程控制系统试题二

一、选择题（10×3分）

1、下列控制系统中，( )是开环控制系统。

A. 定值控制系统

B. 随动控制系统

C. 前馈控制系统

D. 程序控制系统

2、过渡过程品质指标中，余差表示( )。

A.新稳态值与给定值之差

B.测量值与给定值之差

C.调节参数与被调参数之差

D.超调量与给定值之差

3、对于一阶对象特性，通常可以用( )来表示。

A. 放大倍数K、时间常数T

B. 放大倍数K、滞后时间τ

C. 时间常数T、滞后时间τ

D. 放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ

4、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是( )

A.被控对象

B.被控变量

C.操纵变量

D.测量值

5、被控对象干扰通道具有纯迟延

τ，对系统控制质量的影响是( )；控制通道τ减小，对控制质量的影响是( )。

A.有利

B.不利

C.没影响

D.不能确定

6、PID调节器变为纯比例作用，则( )。

A. 积分时间置∞、微分时间置∞

B. 积分时间置0、微分时间置∞

C. 积分时间置∞，微分时间置0

D. 积分时间置0，微分时间置0

7、( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。

A. 快开流量特性

B. 线性流量特性

C. 抛物线流量特性

D. 等百分比流量特性

8、串级控制系统设计时，副参数的选择应考虑( )。

A. 使副环包括主要干扰

B. 使副环包括尽量多的干扰

C. 当对象具有非线性环节时，在设计时应使非线性环节处于副回路之中

D. 尽量使副环少或不包括纯滞后

9、开关量的输出一般不用于控制( )。

A．报警器B．调节阀C．指示灯D．继电器

二、判断题（10×2分）

1、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。( )

2、对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。( )

3、调节系统投运时，当调节器的测量值与设定值相等（即无偏差）时，就可进行手、自动切换操作。( )

4、串级调节系统可以用于非线性对象，且负荷变化又较大的场合，用于改善对象特性。( )

5、电动执行机构是由电动机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。( )

6、自动控制系统中，静态或稳态是指被控过程的各个参数对时间的变化基本为0。( )

7、均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。( )

8、在燃烧比值控制系统中，燃料是从动量，空气是主动量。( )

9、测量过程可能有误差，也可能没有误差。( )

10、任何形式的计算机控制系统的软件都包含系统软件与应用软件。( )

三、简答题（4×5分）

1、单回路过程控制系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？试画出结构图。

2、什么是衰减曲线法？有何特点？

3、前馈控制适用于什么场合？为什么它常与反馈控制构成前馈－反馈控制系统？

4、何谓分程控制系统？设置分程控制系统的目的是什么？

四、（10分）甲的正常流量为240Kg/h，仪表量程为0-360Kg/h；乙的常用流量为120Nm3/h，仪表量程为0-240Nm3/h，设计控乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算设置的比值系数。

五、（20分）某内进行放热反应，釜温过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。由于釜温控制要求较高，且冷却水压力、温度波动较大，故设置控制系统如图所示。

1）这是什么类型的控制系统？说明其主变量和副变量是什么？

2) 试画出其方块图;

3）选择调节阀的气开、气关型式；

4）选择调节器的正、反作用；

5）如主要干扰是冷却水的温度波动，试简述其控制过程；

过程控制系统试题三

一、选择题（10×3分）

1、闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。

A.被控量

B.偏差

C.扰动

D.给定值

2、衡量控制准确性的质量指标是( )。

A.衰减比

B.过渡过程时间

C.最大偏差

D.余差

3、对象特性的实验测取常用的方法是( )。

A.阶跃响应曲线法

B.频率特性法

C.比例积分法D．最小二乘法

4、被调参数选择应遵循的原则是( )。

A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态

B.可测并有足够大的灵敏度

C.独立可控

D.尽量采用直接指标

5、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是( )。

A.临界比例带法

B.衰减曲线法

C.响应曲线法

D.经验凑试法

6、下列不正确的说法是( )。

A. 调节器是控制系统的核心部件

B.调节器根据设定值和测量值偏差进行PID运算

C. 调节器设有自动和手动控制功能

D.数字调节器可直接接收4～20mA电流输入信号

7、在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差，系统本身已经稳定裕量充足应选用( )

A.比例控制器

B.比例积分控制器

C.比例微分控制器

D. 比例积分微分控制器

8、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。

A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性

9、调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。

A.单座阀

B.双座阀

C.蝶阀D．隔膜阀

10、在串级控制系统中，主、副控制器设定值的类型分别为( )。

A.内设定，外设定

B.外设定，内设定

C.内设定，内设定

D.外设定，外设定

二、判断题（10×2分）

1、在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。( )

2、放大倍数K取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。( )

3、时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。( )

4、由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。( )

5、干扰通道的纯滞后也会影响控制系统的品质。( )

6、一般储槽的液位控制系统中，对液位控制要求不高，允许余差的存在。( )

7、某控制系统采用气动调节阀，要求气源中断时却断阀门以保证系统安全，则应该选用气关阀。( )

8、串级控制系统包含主要扰动的通常是主环。( )

9、在生产过程中起主导作用的物料流量一般选为主流量。( )

10、在现场总线控制系统中，控制功能的实习可以集成在调节阀中。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么是控制系统的静态与动态？为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？

2、什么是被控量？简述被控量的选择原则。

3、什么是前馈控制系统?它有什么特点?

4、什么是选择性控制系统？请画出其典型方块图，并说明工作原理。

四、（10分）某过程控制通道作阶跃实验，输入信号Δu＝50，其记录数据见表

1）用一阶加纯时延近似该过程的传递函数，求K0、T0、和τ0值。

2）用动态响应曲线法整定调节器的PI参数（取ρ＝1，φ＝0.75）。

五、（20分）图为加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统。工艺要求一旦发生重大事故，立即切断原料的供应。

1）画出控制系统的组成框图；

2）确定调节阀的流量特性气开、气关形式；

3）确定主副调节器的控制规律及其正反作用方式。

过程控制系统试题四

一、选择题（10×3分）

1、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于( )

A.随动系统

B.定值系统

C.程序系统

D.非线性系统

2、( )不是典型过渡过程的基本形式。

A. 发散振荡过程

B.等幅振荡过程

C. 随机振荡过程

D. 非周期衰减过程

3、双容对象特性与单容对象特性相比增加了( )。

A. 纯滞后

B. 传送滞后

C. 测量滞后

D.容量滞后

4、调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动控制。

A. 操纵变量

B.被控变量

C. 扰动量

D. 偏差

5、由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来( )。

A. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC和纯滞后τ0；

B. 克服调节对象的纯滞后；

C. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC；

D. 克服调节对象的容量滞后τC。

6、调节阀经常在小开度下工作时，宜选用( )特性。

A.快开B．等百分比 C.线性 D.抛物线

7、某工况需要两种介质进行配比进反应器，调节阀需选用( )。

A.球阀

B.直通单座调节阀

C.三通阀D．蝶阀

8、蒸发器的浓度控制可以用物料的( )来代替浓度进行调节。

A．温度B．压力C．流量 D.液位

9、串级调节系统主调节输出信号送给( )。

A．调节阀B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象

10、关于均匀调节系统和常规调节系统的说法正确的是( )。

A．结构特征不同B．控制目的不同

C．调节规律相同D．调节器参数整定相同

二、判断题（10×2分）

1、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。( )

2、比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比，比例度越大则余差越大。( )

3、自动调节系统干扰通道放大倍数越大，则超调量越大；调节通道放大倍数越大，则超调量越小。( )

4、积分作用可消除余差，但要求用在对象时间常数较小，系统负荷变化较小的控制过程中。( )

5、化工过程中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。( )

6、对于气动阀门定位器只要改变波纹管的安装位置，就可实现正反作用的转换。( )

7、串级控制系统在选择副被控变量时，要使得主、副对象的时间常数不能太接近。( )

8、在单闭环比值控制系统中，主物料流量和从物料流量均可调节。( )

9、选择性控制系统是一种软保护控制方法。( )

10、与连续PID控制算法相比，离散PID控制算法不够及时。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么操纵量？简述操纵量的选择原则。

2、什么是临界比例度法？有何特点？

3、什么叫前馈控制？为什么纯前馈控制在生产过程中很少采用？将被控变量的一个或多个

4、什么是分程控制系统?主要应用在什么场合?

四、(10分)某过程在阶跃扰动量Δu＝20％，其液位过程阶跃响应数据见下表：

1）画出液位h的阶跃响应曲线

2）求液位过程的数学模型

五、（20分）在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，根据工艺要求，需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。故设计如图所示的控制系统。要求：1）这是一个什么类型的控制系统？画出控制系统框图；

2）为保证设备安全，炉温不能过高。确定调节阀的气开、气关形式。

3）确定两个调节器的正反作用。

过程控制系统试题五

一、选择题（10×3分）

1、( )设定值是已知的时间函数，即设定值按预定的时间程序变化，被控参数自动跟踪设定值。

A. 定值控制系统

B. 随动控制系统

C. 前馈控制系统

D. 程序控制系统

2、在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统

A.发散振荡过程

B.等幅振荡过程

C.衰减振荡过程

D.非振荡发散过程

3、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是( )

A.被控对象

B.操纵变量

C.测量值

D.设定值

4、在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差，又要使系统具有超前性控制应选用( )控制规律。

A. P

B. PI

C. PID

D. PD

5、控制阀的理想流量特性取决于( )。

A.配管情况

B.阀座形状

C. C值大小

D. 阀芯形状

6、控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比，称控制阀的( )。

A.流量特性

B.理想范围

C.可调比;

D.实际特性

7、利用换热器对冷物料进行加热。进人换热器的载热体压力不稳可以采用( )调节系统。

A.压力B．温度一压力串级C．温度 D.压力一温度串级

8、串级控制系统参数整定步骤应为( )。

A. 先主环，后副环

B.先副环后主环

C.只整定副环

D.没有先后顺序

9、单纯的前馈系统是一种能对( )进行补偿的控制系统。

A.给定值与测量值之差

B.被控变量的变化

C.干扰量的变化

D.操纵量的变化

10、对于选择性控制系统，下列说法哪一个不正确( )

A.选择性控制系统是对生产过程进行安全软限控制。

B.在生产过程程要发生危险时选择性控制系统可以采取联锁动作，使生产硬性停车。

C.选择性控制系统可以有两个控制回路，其中一个控制回路工作，另一个控制回路处于开环状态。

D.选择性控制系统用选择器进行控制。

二、判断题（10×2分）

1、在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。( )

2、对象特性时间常数越长，则过程反应越快，易引起较长的过渡时间。( )

3、控制通道纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。( )

4、当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。( )

5、执行器除了能够控制压力、温度、流量外，还能够在装置的安全方面起着重要作用。( )

6、串级调节系统可以用于改善纯滞后时间较长的对象，有超前作用。( )

7、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。( )

8、在双闭环比值控制系统中，主物料流量和从物料流量均可调节。( )

9、分程控制系统的设计目的是减小可调比( )

10、模糊控制属于智能控制。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么是阀门定位器？电气阀门定位器有哪些作用。

2、临界比例度的意义是什么？为什么工程上控制器所采用的比例度要大于临界比例度？

3、串级控制系统中主、副变量应如何选择？

4、什么是均匀控制系统？它有何特点？

四、（10分）在某生产过程中，冷物料通过加热炉对其进行加热，热物料温度必须满足生产工艺要求，故设计图所示温度控制系统流程图，画出控制框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器控制规律及其正、反作用方式。

五、（20分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持

5.2:4

的比例，两

物料的最大流量

6253

max

2903

max

。通过观察发现A、B两物料流量因管线

压力波动而经常变化。根据上述情况，要求：

1）设计一个比较合适的比值控制系统。2）计算该比值系统的比值系数。

3）在该比值系统中，比值系数应设置于何处？设置值应该是多少（假定采用DDZ-III型仪表）。4）选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正、反作用。

过程控制系统试题六

一、选择题（10×3分）

1、( )设定值是未知的时间函数，即设定值随时间任意变化。

A. 定值控制系统

B. 随动控制系统

C. 前馈控制系统

D. 程序控制系统

2、在一阶过程控制系统中, ( )决定了系统在响应结束时的稳定性能

A.时间常数T

B.输入值

C.延迟时间

D.放大系数K

3、被控变量的测量值就是( )环节输出的信号。

A.控制阀

B.控制器

C.被控对象

D.变送器

4、某控制系统采用比例积分作用调节器。某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则( )

A.应适当减少比例带

B.适当增加比例带

C.无需改变比例带

D.与比例带无关

5、阀门定位器可以改变调节阀的( )。

A.可调比

B.流量特性

C.最大流量

D.开关形式

6、利用换热器对冷物料进行加热。进人换热器的蒸汽压力有波动，将会影响调节质量，可以采用( )调节系统。

A．温度 B.温度－压力串级C．压力 D.前馈－反馈

7、一个设计好的控制系统一般投运步骤是( )。

A. 人工操作、手动遥控、自动控制

B. 手动遥控、自动控制

C.自动控制

D. 无固定要求

8、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在高压差时选用( )

A.角形控制阀

B.隔膜控制阀

C.三通控制阀

D.蝶阀

9、关于串级控制系统，正确的说法是( )。

A. 是两个单回路控制系统的串联

B. 串级系统的副回路是一个随动系统

C. 主回路是一个定值系统

D. 有两个闭合回路

10、对于串级均匀控制系统的控制目的，下列说法哪一个正确( )。

A.串级均匀控制系统只稳定主变量，对副变量没要求。

B.串级均匀控制系统的主、副变量都比较平稳，在允许范围内变化。

C.串级均匀控制系统的参数整定可按4：1衰减法整定。

D.串级均匀控制系统控制器的比例和积分作用都很强。

二、判断题（10×2分）

1、由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。( )

2、进行单容对象特性测试时，改变出水口阀开度的大小，不影响对象的时间常数和放大倍数。( )

3、对象的时间常数与阻力成正比，与容量也成正比。( )

4、对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。( )

5、微分作用通常不能单独使用是因为微分作用太超前。( )

6、目前调节阀主要有线性、等百分比、快开、抛物线4种流量特性。( )

7、串级控制系统的副环可以等效为一个反作用环节。( )

8、为了实现系统的硬保护，可设计选择性控制系统。( )

9、若设计双闭环比值系统，则要求两种物料中至少有一种流量是可控的。( )

10、数字式显示仪表具有精度高、功能全、速度快、可与计算机配合等优点。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么是调节器的控制规律？基本控制规律有哪几种？各有什么特点？

2、串级控制系统有哪些特点？主要使用在哪些场合？

3、简述经验凑试法及其特点？经验凑试法整定控制器参数的关键是什么？

4、什么叫分程控制？根据两个阀的不同动作可以分为哪四种情况，以图说明。

四、（10分）下图为液位控制系统原理图。生产工艺要求汽包水位一定必须稳定。画出控制系统框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器的控制规律及其正反作用方式。

五、（20分）一双闭环比值控制系统如右图所示。

其比值用DDZ-III 型乘法器来实现。

已知h kg F /7000max 1=，h kg F /4000max 2=。

要求：

1）画出该系统方块图。

2）若已知mA I 180= 求该比值系统的比值K=？

比值系数?'=K

3）待该比值系统稳定时，测 mA I 101=，试计算此时

过程控制系统试题七

一、选择题（10×3分）

1、引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。

A.调节

B.扰动

C.反馈

D.给定

2、控制器加入微分作用是为了克服被控对象的( )。

A.惯性滞后、容量滞后

B.纯滞后

C.惯性滞后、纯滞后

D.容量滞后、纯滞后

3、只允许流体向一个方向流动的阀门是( )。

A ．调节阀

B ．闸阀

C ．蝶阀 D.止回阀

4、典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为( )。

A. 4：1

B. 10：1

C. 4：1～10：1

D. 2：1～10：1

5、单回路定值调节系统的静态是指( )。

A.调节阀开度为零，调节器偏差为零

B.调节器偏差为恒定值，调节阀开度非恒定值

C. 调节器偏差为零，调节阀开度为50％

D.调节器偏差为零，调节阀开度稳定

6、描述对象特性的参数有( )。

A. R

B. T

C. K

D. C

7、串级控制系统主回路是( )控制系统，副回路是( )控制系统。

A. 比值

B. 定值

C. 分程

D. 随动

8、均匀调节系统中，对前后两个产生矛盾参数的调节要达到一定目的，下面哪种说法不正确

( )。

A.两个参数都要变化

B.变化要求缓慢

C.要保证主要参数不变化

D.要在一定范围之内变化

9、化工生产过程中( )属于开关量。

A ．温度

B ．流量

C ．压力

D ．电机起、停

二、判断题（10×2分）

1、按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。 ( )

2、时间常数越小，对象受干扰后达到稳定值所需时间越短。( )

3、当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。( )

4、控制阀的理想流量特性是指阀的前后差压保持不变时的流量特性，而阀门制造商提供的是实际流量特性。( )

5、控制系统中控制阀的作用方向选择主要是使得控制系统实现闭环负反馈。( )

6、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 ( )

7、若设计双闭环比值系统，则要求两种物料的流量都是可控的。( )

8、流通能力十分接近的线性阀不能用于分程控制系统。( )

9、Smith 预估控制是克服对象纯滞后影响的一种有效方法。( )

10、集散控制系统的基本特点是彻底分散控制，集中管理。( )

三、简答题（4×5分）

1、过程控制系统中常用的控制规律及其特点。

2、什么是调节阀的可调比？串联或并联管道时会使实际可调比如何变化？

3、什么叫串级控制系统？请画出串级控制系统的典型方块图。

4、什么是生产过程的软保护措施?如何实现？与硬保护措施相比，软保护措施有什么优点?

四、（10分）在硝酸生产过程中有一氧化工序，其任务是将氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率，要求维持氨与氧的比例为2：1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知

m F /120003max =氨，h m F /50003max =氧。画出由氨流量做主流量的单闭环比值控制系统，

试求比值系数'K =？

五、（20分）如图所示为聚合釜温度控制系统。冷却水通入夹套内，以移走聚合反应所产生的热量。试问：

1）这是一个什么类型的控制系统？试画出它的方块图；

2）如果聚合温度不允许过高，否则易发生事故，试确定调节阀的气开、气关型式；

3）确定主、副调节器的正、反作用。

过程控制系统试题八

一、选择题（10×3分）

1、依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。

A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等

B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等

C.离散型和连续型

D.以上都不对

2、化学反应器最重要的被控制变量是( )。

A.反应压力

B.反应温度

C.进料流量

D.出料流量

3、在简单的控制系统中，扰动主要针对( )环节。

A.测量变送

B.控制器

C.控制阀

D.被控对象

4、控制器环节在PID特性的选择上，必须有( )特性。

A. P

B.I

C. D

D. P和I

5、调节系统中调节器正、反作用的确定是根据：( )

A．实现闭环回路的正反馈。B．实现闭环回路的负反馈。

C．系统放大倍数恰到好处D．生产的安全性。

6、控制阀为气关形式就是( )

A.无信号，阀关

B.无信号，阀开

C.信号增大，开度增大

D.信号增大，开度减小

7、调节阀前后压差较小，要泄漏量较小，一般可选( )阀。

A.套筒阀

B.单座阀

C.隔膜阀

D.蝶阀

8、经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度( )。

A. 增大

B.减少

C.减到最小

D.置0

9、串级控制系统副回路工作频率要求比主回路工作频率( )。

A ．高 B.低 C.稳定 D.不变

10、对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用( )控制。

A.分程控制

B.前馈控制

C.均匀控制

D.比值控制

二、判断题（10×2分）

1、对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。 ( )

2、对象的时间常数都由阻力与容量所决定，一个对象当系统阻力不变时，时间常数T 和容量系数C 成正比。容量系数越大，时间常数也越大。( )

3、采用PID 调节器不能克服对象纯滞后。 ( )

4、当阀体直立，阀杆下移时，阀芯与阀座间的流通面积减小的称为正装。( )

5、串级控制系统起主导作用的参数是主参数，稳定主导参数的辅助参数叫副参数。( )

6、控制系统中控制阀的作用方向选择主要是使得控制系统实现闭环负反馈。( )

7、若设计单闭环比值系统，则要求两种物料中至少有一种流量是可控的。( )

8、分程控制系统可以增大系统的可调比。( )

9、流通能力十分接近的线性阀可以用于分程控制系统。( )

10、集散控制系统由分散过程监控装置、集中操作管理装置和通信系统3大部分组成。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么是控制器的“积分饱和”现象?产生积分饱和的条件是什么？

2、某流量调节系统，调节阀是对数特性，在满负荷生产时，测量曲线平直，改为半负荷生产时，曲线漂浮，不容易回到给定值，是何原因？怎样才能使曲线在给定值上稳定下来？

3、什么是比值控制系统？用除法器组成比值系统与用乘法器组成比值系统有何不同之处？

4、均匀控制的目的是什么？均匀控制系统调节器参数的整定方法。

四、（10分）有一个比值控制系统如右图所示。图中k 为一系数。若已知k=2， h kg F A /300max =，

h kg F B /1000max =试求'K =？， K=?

五、（20分）如图示为锅炉汽包液位调节系统，试回答以下问题：

1)如果采用简单控制系统则会出现“虚假液位”现象，这是为什么？

2)试设计双冲量控制系统实现控制，画出流程图；

3)确定阀门的气开气关形式；

4)确定控制器的正反作用。

过程控制系统试题九

一、选择题（10×3分）

1、选择被控变量的首要原则是( )。

A.直接质量指标

B.间接质量指标

C.灵敏度高的变量

D.容易测量的变量。

2、某单回路反馈控制系统，控制器采用PID器，欲减小系统的余差，可以采取如下措施( )

A.增大比例系数

B.增大积分常数

C.A、B均可

D.减小比例系数。

3、某控制系统需要进行参数整定，工艺上不允许作等幅振荡试验，也无法预先测试广义对象的反应曲线，该系统的参数整定适合采用( )。

A.临界比例法

B.衰减曲线法

C.反应曲线法

D.以上均可

4、控制器比例度越大，则( )。

A.放大倍数越大

B.比例作用强

C.条件不稳定

D.曲线平稳

5、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高时选用( )

A.角形控制阀

B.隔膜控制阀

C.三通控制阀

D.蝶阀

6、对调节系统最不利的干扰作用是( )。

A．阶跃干扰 B.尖脉冲干扰 C.宽脉冲干扰 D.随机干扰

7、串级控制系统中主调节器的正反作用的选择取决于( )。

A.控制阀

B.副调节器

C.副对象

D.主对象

8、双冲量均匀控制器可采用( )。

A. P调节器

B. PI调节器

C. PD调节器

D. PID调节器。

9、以下哪一项不是产生积分饱和的条件？( )

A.开环

B.闭环

C.偏差长期存在

D.积分作用。

10、分程调节系统常要加装( )来达到分程的目的。

A.调节器

B.变送器

C.阀门定位器

D.执行器

二、判断题（10×2分）

1、在生产过程控制中，经常用τ／T0作为反映过程控制难易程度的一种指标。一般认为τ／T0≤0.3的过程对象比较容易控制，而τ／T0＞0.5～0.6的对象就较难控制了。( )

2、化工过程中流量和压力测量参数易引入纯滞后。( )

3、微分作用调节规律可用于对象时间常数较大，纯滞后时间常数也较大的控制对象。( )

4、当信号增加时调节阀的推杆向下动作。( )

5、串级控制系统二次干扰是作用在主对象上的干扰。( )

6、串级控制系统两步整定法是主、副回路分别整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。( )

7、若设计单闭环比值系统，则要求两种物料的流量都是可控的。( )

8、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是相同的。( )

9、Smith预估控制不能克服对象纯滞后影响。( )

10、扰动频率越高，采样周期应该越长。( )

三、简答题（4×5分）

1、何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？

2、执行器由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

3、一般常规调节系统在负荷变动或变动较大时，为什么调节质量会变坏？如何解决？

4、什么是前馈控制系统?它有哪些典型的结构形式?

四、（10分）图所示为加热炉温度控制系统。根据工艺要求，出现故障时炉子应当熄火。试说明调节阀的气开、气关型式，调节器的正、反作用方式，并简述控制系统的动作过程。

五、（20分）图所示的反应釜内进行的是化学放热反应，，而釜内温度过高会发生事故，因此采用夹套通冷却水来进行冷却，以带走反应过程中所产生的热量。由于工艺对该反应温度控制精度要求很高，单回路满足不了要求，需用串级控制。

1）当冷却水压力波动是主要干扰时，应怎样组成串级？画出系统结构图。

2）当冷却水入口温度波动是主要干扰时，应怎样组成串级？画出系统结构图。

3）对以上两种不同控制方案选择控制阀的气开、气关形式及主、副控制器的正、反作用方式。

过程控制系统试题十

一、选择题（10×3分）

1、控制系统的反馈信号使得偏差不断增大的叫作( )。

A.负反馈B．正反馈C．前馈D．回馈

2、( )存在纯滞后，但不会影响调节品质。

A.调节通道

B.测量元件

C.变送器

D.干扰通道

3、对蒸馏，若要控制塔顶产品质量，在压力恒定的情况下，一般选取的被控变量是( )。

A. 塔顶温度

B.塔顶压力

C.进塔流量

D.塔顶出料量

4、微分作用是依据( )动作的。

A.偏差的大小

B.偏差是否存在

C.偏差的变化率

D.均有

5、对于被控变量是压力的系统，控制器的控制规律一般选用( )特性。

A. P

B. PD

C. PID

D. PI

6、气动薄膜调节阀接收信号范围是( )MPa

A. 0.02~0.1

B. 0.02~0.06

C. 0.09~0.12

D.0.1~0.15

7、均匀调节系统调节器参数应为( )。

A．比例度小于100% B．比例度大于100%

C．比例度等于100% D．比例度大于或者等于100%

8、为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足( )

A．等于0 B．大于0 C．小于0 D．不能确定

9、某简单调节系统的对象和变送器作用为正，可选组合( )方式。

A．正作用调节器十气关阀B．正作用调节器十气开阀

C．反作用调节器十气开阀D．反作用调节器十气关阀

10、以下哪一种调节规律不适用于均匀调节系统( )。

A. PID

B. P

C. PI

D. P (或PI )

二、判断题（10×2分）

1、对象的时间常数和容量系数C成正比, 和阻力R成反比。( )

2、采用PID调节器的条件是对象纯滞后较大。( )

3、测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。( )

4、串级控制系统对进入主回路的扰动具有较强的克服能力。( )

5、串级控制系统如果出现“共振”现象，可加大主、副调节器的任一组整定参数值，一般即能消除。( )

6、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。( )

7、在燃烧比值控制系统中，燃料是主动量，空气是从动量。( )

8、均匀控制系统的调节器参数整定与定值控制系统的整定要求不同。( )

9、选择性控制系统在参数整定时，应将取代控制器的比例度整定得较小。( )

10、扰动频率越高，采样周期应该越短。( )

三、简答题（4×5分）

1、什么是余差？为什么单纯的比例控制不能消除余差而积分控制能消除余差？

2、调节器参数整定的任务是什么？工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法？（写出三种方法）

3、控制阀有哪些流量特性？各有什么特点？？

4、什么是比值控制系统？它有哪几种类型？画出它们的结构原理图。

四、（10分）图中的液面调节回路，工艺要求故障情况下送出的气体中也不许带有液体。试选取调节阀气开、气关型式和调节器的正、反作用，再简单说明这一调节回路的工作过程。

五、（20分）如图示加热炉，采用控制燃料气流量来保证

加热炉出口温度恒定。

1）若进料量是主要扰动且不可控制时，设计合理的

控制方案，并作简要说明。

2）当燃料气阀前压力是是主要扰动且不可控时，设

计合理的控制方案，并作简要说明。

集散控制系统试卷及答案(2012)

昆明理工大学试卷（）B5-1 考试科目：集散控制系统考试日期：命题教师：学院：信自专业班级：自动化07、测控07 学生姓名：学号：任课教师：课序号：考试座位号：一、填空题(共32 分，每空1分) 1、DCS 设计思想是分散________、集中________，设计原则是分而 ________、综合________。 2、一个典型的DCS应该包括四大部分组成：至少一台___________站，至少一台___________站，一台___________站（也可以兼做）和一条通信系统。 3、在DCS操作站的画面体系中有___________、____________及______________这三种类型的显示画面。 4、DCS 控制层软件的基本功能可以概括为__________________、____________、____________、及I/O 数据的输出。 5、现场总线是自动化领域的通信、网络技术, 也被称之为工厂的____________。 6、集散控制系统是___________、___________、___________、___________技术（简称四C技术）发展的产物。

B5-2 7、发送装置和接收装置之间的信息传输通路称为___________，它包括 ___________和有关的中间设备。 8、DCS中报警优先级由高到底依次是：___________、___________、___________、___________和___________。 9、集散控制系统中，各种在组态中定义的回路控制算法、顺序控制算法、计算功能均在____________中实现。 10请列出主要DCS 生产厂家及产品①厂家:____________产品:____________ ②厂家:____________产品:____________③厂家:____________产品:____________。二、名词解释(12分,每题3分) 1、实时 2、在线 3、集散控制系统

过程控制系统试卷B

《过程控制系统》（B）卷一、填空题（每空1.5分）（本题33分） 1、过程控制系统中，有时将、和统称为过程仪表，故过程控制系统就由过程仪表和两部分组成。 2、仪表的精度等级又称，级数越小，仪表的精度就越。 3、过程控制主要是指连续生产过程，被控参数包括、、、和成分等变量。 p三种。 4、工业生产中压力常见的表示方法有、和负压(真空度) a 5、调节阀的流量特性有、、和快开流量特性四种。 6、时域法建模是试验建模中的一种，可分为法和法。 7、对于滞后小，干扰作用频繁的系统，PID调节器不应采用作用。 8、分程控制根据调节阀的开闭形式分为两类，即和。 9、DCS的设计思想是分散、集中。二、名词解释题（每小题5分）（本题15分） 1、串级控制系统 2、现场总线 3、调节阀的流量特性三、简答题（每小题8分）（本题32分） 1、简述执行器在过程控制系统中的作用。 2、简述单回路控制系统临界比例度法参数整定的步骤。 3、什么是积分饱和现象？ 4、如图所示的锅炉汽包液位控制系统，为保证锅炉不被烧干： (1)给水阀应该选择气开式还是气关式？请说明原因。 (2)液位控制器(LC)应为正作用还是反作用？请说明原因

四、分析与计算题（第1小题8分，第2小题12分）（本题20分） 1、（本小题8分）如下图所示的管式加热炉出口温度控制系统，主要扰动来自燃料流量的波动，试分析：（1）该系统是一个什么类型的控制系统？画出其方框图；（2）确定调节阀的气开、气关形式，并说明原因。 2、（本小题12分）如下图所示液位过程，它有两个串联在一起的储罐。来水首先进入储罐1，然后再通过储罐2流出。试建立系统的动态数学模型 ) ()(2s Q s H i 。（1R 、2R 分别是两个阀门的线性液阻）

过程控制系统复习题

过程控制系统复习题 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

过程控制系统复习题一.选择题（每题2分，共10题，共20分） 1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 4. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差

9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D．最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性 B．等百分比特性 C．线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀 D．隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A．调节阀 B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型

集散控制系统期末考试试题库及答案解析(1)

集散控制系统期末考试试题库及答案解析一、填空 4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40 个模块，通过扩大器可连64 个模块。 5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分组成。 7.现场总线是一种数字式、双向传输、多分支结构、计算机局部网络的底层控制网络。 9.现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器、现场总线-电流变换器等。 10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP7。 11.计算机控制系统由:工业控制机生产过程组成。 12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制、单片机控制 20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种。 22.计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构、分散结构大类。 23.集散控制系统由:工业控制机、通信网络、现场检测控制设备大部分组成。 25.集散控制系统又称为分散控制系统，英文简称DCS ，现场总线控制系统简称为FCS 。

二、名词解释数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制。分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。六、问答题 1.操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2.组态设计的一般步骤如下：（1）组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。（2）工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。

过程控制系统试卷c卷

过程控制系统试卷c卷过程控制系统试卷C卷一、填空题(每空1.5分)(本题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部分组成。 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、气动执行结构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内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(每小题5分)(本题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。

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发展的产物。三、简答题(每小题8分)(本题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、前馈与反馈的区别有哪些, 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“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:反馈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)控制结构方面:反馈为闭环控制，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)校正范围方面:反馈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。 (5)控制规律方面:反馈通常是P PI PD PID等典型规律;前馈控制规律较为复杂，不好掌握。

集散控制系统试题库

填空1.1975年，世界上第一套集散控制系统由Honeywell公司首先向市场推出，其型号是TDC2000。2. 操作站的基本功能包括显示、操作、报警、系统组态、系统维护和报告生成。 3. OSI参考模型的七层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 4.TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40个模块，通过扩大器可连645个模块。 5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线和通信网关等部分组成。 6.MACS现场控制站由控制机笼、主控制器、电源模块、智能I/O模块、端子模块、通信网络、控制机柜等部分组成。 7. 现场总线是一种数字式、双向传输、多分支结构和计算机局部网络的底层控制网络。 8. 典型的现场总线有Profibus、CAN、FF等。 9. 现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器和现场总线-电流变换器等。10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP711。11. 计算机控制系统由工业控制机和生成过程两大部分组成。12. 计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制和单片机控制。13. 集散控制系统是计算机技术、控制技术、显示技术和通信技术相结合的产物。14. 计算机网络的拓扑结构主要有总线型、星型、环型、树型和网状型。 15. JX-300X集散控制系统控制站卡件有主控制卡、数据转发卡和I/O卡。16. JX-300X DCS 的基本组态软件是sckey，实时监控软件是Advantrol/Advantrol-Pro17. 现场控制站的基本功能包括反馈控制、逻辑控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理和数据通信。18. TPS集散控制系统的网络类型主要有工厂信息网路PIN、TPS过程控制网络TPN和万能控制网络UCN。19. TDC3000集散控制系统的万能控制网UCN上挂接着过程管理站PM、先进过程管理站APM、万能控制网络UCN等。20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型和紧凑型三种。21. MACS通信网络主要分系统网络SNET、监控网络MNET和企业管理网ENET层次。22. 计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构和分散结构两大类。23. 集散控制系统由工业控制机、通信网络和现场检测控制设备三大部分组成。24. 常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。25. 集散控制系统又称为分散控制系统英文简称DCS，现场总线控制系统简称为FCS。26. 集散控制系统的设计思想为集中管理、分散控制。27. JX-300X DCS的通信网络主要有SBUS总线、过程控制网SC netII和信息管理网EYHERNET三个层次。 28.TDC3000系统的三种通信网络主要是局部控制网LCN、万能控制网UCN和数据高速通道DHW。29. TPS集散控制系统中，一个HPMM最多能安装40块IOP和40块后备IOP。30. CS3000系统RIO标准型FCS中，一个FCU最多连1031个节点。31. MACS系统主要由网络、工程师站、操作员站、高级计算站、管理网网关、系统服务器、现场控制站、通信控制站等部分组成。31.集散控制系统的设计一般分为方案论证、方案设计、工程设计和系统文件设计四个

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷一、填空题（每空1.5分）（本题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部分组成。 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、气动执行结构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内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（每小题5分）（本题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。 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发展的产物。三、简答题（每小题8分）（本题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、前馈与反馈的区别有哪些？答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“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”。

过程控制与集散系统课后习题答案

r t 1 y 3 y ) (∞y s t y 图1.3 过程控制系统阶跃响应曲线 1-1过程控制系统中有哪些类型的被控量温度、压力、流量、液位、物位、物性、成分 1-2过控系统有哪些基本单元构成，与运动控制系统有无区别被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件过程控制，是一种大系统控制，控制对象比较多，可以想象为过程控制是对一条生1-4衰减比和衰减率衰减比等于两个相邻同向波峰值之比。衡量振荡过程衰减程度的指标。衰减率是经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数。衡量振荡过程衰减程度的另一种指标。一般希望过程控制系统的衰减比η=4:1～10:1,相当于衰减率Ψ=0.75到0.9。若衰减率Ψ =0.75,大约振荡两个波系统进入稳态。 1-5最大动态偏差和超调量有何异同最大动态偏差是指在阶跃响应中，被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量，表现在过渡过程开始的第一个波峰（y1）。最大动态偏差是衡量过程控制系统动态准确性的指标。超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。余差是指过渡过程结束后，被控量新的稳态值与设定值的差值。余差是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。调节时间ts 是从过渡过程开始到结束的时间。理论上应该为无限长。一般认为当被控量进入其稳态值的5%范围内所需时间就是调节时间.调节时间是过程控制系统快速性的指标。振荡频率β是振荡周期的倒数。在同样的振荡频率下，衰减比越大则调节时间越短；当衰减比相同时，则振荡频率越高，调节时间越短。振荡频率在一定程度上也可作为衡量过程控制系统快速性的指标。过程控制的目标安全性稳定性经济性过程工业的特点强调实时性和整体性/全局优化的重要性/安全性要求过程控制系统的特点 / 被控过程的多样性 / 控制方案的多样性/被控过程属慢过程、多参数控制/定值控制/过程控制多种分类方法过程控制系统的性能指标/稳定性、准确性/快速性 2-1什么是对象的动态特性，为什么要研究它研究对象特性通常以某种形式的扰动输入对象，引起对象输出发生相应的变化，这种变化在时域或者频域上用微分方程或者传递函数进行描述，称为对象的动态特性。动态特性：被控参数随时间变化的特性y(t) 研究被控对象动态特性的目的是据以配合合适的控制系统，以满足生产过程的需求。 2-2描述对象动态特性的方法有哪些参数描述法 /传递函数描述/差分方程描述/状态空间描述非参数描述法---响应曲线/阶跃响应/脉冲响应/频率响应/噪声响应:白噪声、M 序列 2-3过控中被控对象动态特性有哪些特点 1)对象的动态特性是不振荡的 2）对象动态特性有延迟 3）被控对象本身是稳定的或中性稳定的 2-4单容对象放大系数K 和时间常数T 各与哪些因素有关，K 、T 大小对动态特性的影响 T 反映对象响应速度的快慢 K 是系统的稳态指标/K 大，系统的灵敏度高 2-5对象的纯滞后时间产生的原因是什么纯延迟现象产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离。具有自平衡能力的双容对象的传递函数1 )()()()(21221+++= ??= s T T s T T K s U s H s G 有纯延迟时 s e s T T s T T K s U s H s G 01 )()()()(21221τ-+++=??= 具有自平衡能力的多容对象若还有纯延迟 4 PID 调节原理 4-1，P 、I 、D 控制规律各有何特点，那些是有差、无差调节，为了提高控制系统的稳定性，消除控制系统的误差，应该选择那些调节规律 P 调节中，调节器的输出信号u 与偏差信号e 成比例 u = Kp e P 调节对偏差信号能做出及时反应，没有丝毫的滞后有差调节,(放大系数越小，即比例带越大，余差就越大) 比例带δ大,调节阀的动作幅度小，变化平稳，甚至无超调，但余差大，调节时间也很长比例调节的特点：（1）比例调节的输出增量与输入增量呈一一对应的比例关系，即：u = K e （2）比例调节反应速度快，输出与输入同步，没有时间滞后，其动态特性好。（3）比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值，而产生余差。若对象较稳定,则比例带可选小些，这样可以提高系统的灵敏度，使反应速度加快积分调节（I 调节) 调节器的输出信号的变化速度du/dt 与偏差信号e 成正比，或者说调节器的输出与偏差信号的积分成正比，只要偏差存在，调节器的输出就会不断变化积分调节作用能自动消除余差./无差调节稳定作用比P 调节差滞后特性使其难以对干扰进行及时控制增大积分速度，调节阀的速度加快，但系统的稳定性降低微分调节（D 调节）调节器的输出u 与被调量或其偏差e 对于时间的导数成正比微分调节只与偏差的变化成比例，变化越剧烈，由微分调节器给出的控制作用越大微分调节主要用于克服调节对象有较大的传递滞后和容量滞后 012345678 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8Step Response Time (sec) A m p l i t u d e K=0.2K=1K=10K=100 调节作用用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。 Time (sec) A m p l i t u d e Ti=1Ti=5Ti=10Ti=inf 积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti ，Ti 越小，积分作用就越强。反之Ti 大则积分作用弱。加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI 调节器或PID 调节器。 Time (sec) A m p l i t u d e Td=0.5Td=1Td=10Td=0 微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作 % 100) (1 ?∞=y y σ)()(∞-=∞y r e 31y y =η1 3 1 y y y -=ψp π β2=

过程控制系统模拟试题

过程控制系统试题一、填空题（20'） 1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。 2、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为稳定性、快速性、和准确性。 3、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。 4、扰动通道静态放大系数越大，则系统的稳态误差越大。控制通道的静态放大系数越大，表示控制作用越灵敏，克服扰动能力越强。 5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统，副回路一般是一个随动控制系统。 6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。二、单项选择题（10'） 1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。 A）最大偏差B）衰减比C）振荡周期D）余差 2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C ) A．结构上由两个闭环组成B．对二次扰动有很明显的克服作用C．系统中有两个调节阀D．提高了整个系统的响应速度 3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（B）

A）主回路B）副回路C）主副回路都有D）不能确定 4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是（D） A）控制通道放大倍数Ko B）扰动通道放大倍数Kf C）扰动通道时间常数D）扰动通道纯滞后时间 5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性三、判断题（10'） 1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。（√） 2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。（√） 3、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素（×）答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。（×）答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易 5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。（×）答案：串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用，使主参数稳定在设定值上，副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。（×）答案：微分作用能起到超前调节的作用，因此能克服纯滞后；积分作用能克服余差。

过程控制系统试题一

一、选择题（10×3分） 1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K f C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中，( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长，微分作用越弱； B. 微分时间越长，微分作用越强； C. 积分时间越长，积分时间越弱； D. 积分时间越长，积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A．电动 B．液动 C．气动D．压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。 A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 二、判断题（10×2分） 1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验，得到临界比例度δK和临界周期T K，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。( ) 5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题（4×5分） 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性常用的调节阀理想流量特性有哪些 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些 4、什么叫积分饱和在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种四、（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持 5.2:4 := B A F F 的比例，两物料的最大流量 h m F A / 6253 max = , h m F B / 2903 max = 。通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况，要求： 1）设计一个比较合适的比值控制系统。2）计算该比值系统的比值系数。五、（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，避免液氨带入冰机造成事故，采用温度―液位串级控制。 1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么 2) 试设计温度—液位串级控制系统完成该控制方案

过程控制系统试题10套

过程控制系统试题10套过程控制系统试题一一、选择题,10×3分, 1、过程控制系统由几大部分组成,它们是,( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K Of C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中,( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长,微分作用越弱, B. 微分时间越长,微分作用越强, C. 积分时间越长,积分时间越弱, D. 积分时间越长,积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A,电动 B,液动 C,气动 D,压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。

A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T/T,( )为好,主、副0102 回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3,10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题,10×2分, 1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度δ和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。( ) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题,4×5分, 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类, 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性,常用的调节阀理想流量特性有哪些, 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些,

集散控制系统(DCS)复习题及答案

集散控制系统（DCS）复习题及答案一填空 1，集散型控制系统采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，形成“分散控制、集中管理”的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。 2，集散型控制系统是计算机(Computer) 、通信(Communication )、CRT 显示和控制(Control ) 技术( 简称四C 技术) 发展的产物。 3，集散型控制系统的回路控制功能由现场控制站完成。 4，集散型控制系统中所有的现场控制站、操作员站均通过数字通信网络实现连接。 5，集散型控制系统中PCU指过程控制单元，PIU指过程接口单元，DH指高速数据通路，OS指操作员站，MC指管理计算机。 6，试列举三个典型的DCS系统和利时公司MACSII系统，西门子PCS7系统，霍尼韦尔TDC3000系统。7，集散型控制系统发展历程的第二代指1980年到1985年。 8，集散型控制系统按功能分层的层次结构从下至上依次分为直接控制层、操作监控层、生产管理层和决策管理层。其中，数据采集是直接控制层的任务，市场和用户分析是决策管理层的任务。 9，一个最基本的DCS应包括四个大的组成部分：至少一台现场控制站，至少一台操作员站，一台工程师站(也可利用一台操作员站兼做工程师站)，一条系统网络。 10，DCS的软件构成包括控制层软件，监控软件，组态软件。 11，DCS有一系列特点和优点，主要表现在以下六个方面：分散性和集中性、自治性和协调性、灵活性和扩展性、先进性和继承性、可靠性和适应性、友好性和新颖性。 12，在DCS中，控制算法的编程是在工程师站上完成的，工作人员对现场设备的监视是在操作员站上完成的。 13，DCS的数据库在服务器中。 14，通常，控制系统设计人员是通过控制算法组态工具，将存储在控制器中的各种基本控制算法，按照生产工艺要求的控制方案顺序连接起来，并填进相应的参数后下装给控制器，这种连接起来的控制方案称之为用户控制程序，在IEC 61131-3标准中统称为POU S是指程序组织单元(Program Organization Units)。 15，把连续取N个采样值看成一个队列。队列的长度固定为N。每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则)。把队列中的N个数据进行算术平均运算，这种滤波方法被称作：递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)。 16，列举5种数字滤波方法：算数平均滤波法，递推平均滤波法，中位值滤波法，限幅滤波法，一阶滞后滤波法。 17，现场的开关量信号存在抖动成分，抖动时间一般为4ms～15ms。 19，DCS系统，PLC生产商所应遵循的国际标准是IEC61131，其中，硬件是在第二部分定义，软件是在第三部分定义。 20，IEC 61131-3引入了程序组织单元POU的概念，POU有三类：函数(functions)、功能块(function-blocks)和程序(program)。 21，DCS 数据库管理和处理的数据分为配置数据和动态数据两类。 22，基带传输中可用各种不同的方法来表示二进制数0和1，这被称作数字编码。 23，如图所示数据表示方法，其中平衡、不归零、单极性编码的是C ；非平衡、归零、单极性编码的是 F 。 24，常用的通信传输介质有双绞线，同轴电缆，光缆。 25，列举三种常见的工业现场总线Profibus总线，Modbus总线，CAN总线。 26，系统的可靠性指标通常用概率来定义，常用的有可靠度R(t)、失效率λ(t)、平均故障间隔时间(MTBF)、平均故障修复时间(MTTR)、利用率等。 27，可靠度是一个定量的指标，它是通过抽样统计确定的。

过程控制系统试题10套第一套答案

过程控制系统试题10套第一套答案过程控制系统试题一 —、选择题（10X3分） 1、过程控制系统由儿大部分组成，它们是：（） A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D.控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是：（） A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K OfC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中，（）是静特性。 A.放大系数K B.时间常数T C.滞后时间T D.传递函数5、选择调节参数应尽量使调节通道的（） A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是（）。 A .变送器B.控制器C.控制阀D.被控对象7、下列说法正确的是（）。 A.微分时间越长，微分作用越弱； B.微分时间越长，微分作用越强； C.积分时间越长，积分时间越弱； D.积分时间越长，积分时间越强。8、调节阀按其使用能源不同可分为（）三种。 A（电动B（液动C（气动D（压动9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比⑷。 A.变小 B.变大 C.不变 D.为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之

比，T/T,（）为好，主、副回0102 路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3, 10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题(10X2分) 1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。(Y) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。(N) 3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。(N) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验，得到临界比例度§和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。(Y) K 5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。(Y) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。(N) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。(Y) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。(N) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。(Y) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。(N) 三、简答题(4X5分) 1、按照设定值的不同形式，过程控制系统可分为哪儿类，解答，按照设定值的不同形式乂可分为： ,1,.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响，使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.，2, ?随动控制系统

过程控制系统试题(A)答案

《过程控制系统》试题（A ）答案误差种类产生原因对测量结果影响随机误差主要由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素综合作用的结果。随机误差的变化通常难以预测，因此无法通过实验方法确定、修正和消除，但可通过多次测量比较发现随机误差服从的统计规律。这样，就可以用数理统计方法，对其分布范围做出估计，得到随机误差影响的不确定度。系统误差测量所用的工具（仪器、量具等）本身性能不完善或安装、布置、调整不当而产生的误差；因测量方法不完善、或者测量所依据的理论本身不完善；操作人员视读方式不当造成的读数误差等。系统误差产生的原因和变化规律一般可通过实验和分析查出，因此，测量结果中系统误差可被设法确定并校正消除。粗大误差粗大误差一般由外界重大干扰或仪器不正确的操作等引起。正常的测量数据应是剔除了粗大误差的数据，所以通常测量结果中不包含由粗大误差引起的测量误差。一、（20分）答：（5分） 1. 影响物料出口温度的主要因素有：物料的入口温度和流量；蒸汽的入口温度、流量和压力；搅拌速度。温度控制系统原理框图如下： TC 搅拌器物料入口蒸汽冷凝水出口图1

（5分）2. 当要求出口温度准确控制时，应选择比例积分控制规律。比例作用可以减小余差；积分作用可以消除误差，使出口温度准确。（5分）3. 当控制器的积分时间常数增大时，积分作用变弱，系统稳定性变好，控制精度下降，调节速度变快。原理：积分作用是当有误差时不断累加，其过程比较缓慢，积分时间常数增大，积分作用减弱，则积分作用的过程要相对加快，对系统的控制作用要变得相对及时，因此调节速度快，系统稳定性加强；但是积分作用的减弱将使得余差变大，则控制精度降低。（5分）4. 比例增益应增加，而积分时间常数要减小。原因：由于微分作用的加入使系统稳定性增加，动态响应过程缩短，因此可以适当提高比例增益，加强积分作用，即减小积分时间常数。二、（20分）答：（5分）1. 控制方案见工艺流程图。（5分）2. 系统的主要干扰量有燃料气流量和压力波动、原油入口的流量和温度。其中燃料气流量和压力波动的干扰在副回路中，当燃料气压力出现波动时，可通过副回路及时调整，克服干扰。（5分）3. 控制阀采用气开阀：当燃烧气压力增大时，出口温度升高，因此主控制器为反作用；当阀开大时，压力增大，为满足负反馈，副控制器为反作用。（5分）4. 在系统稳定的情况下，燃料气压力突然升高时，造成PC 输入量增大，因为PC 为反作用，所以PC 输出量减小，因控制阀为气开阀，所以阀开度减小，燃料气压力降低。同时当燃料气压力升高时，在副回路还没有来得及调整时，原油出口温度有较小升高，TC 输入量增大，因为TC 为反作用，所以TC 输出量下降，控制阀开度减小，同样使燃料压力下降，从而使原油出口温度降低。物料出口温度温度控制器控制阀换热器温度变送器设定值燃烧气出口温度炉膛温度原油 TC PC

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