过程控制基础试卷A
《过程控制基础》期末试卷A 一、填空题(每空1分,共36分) 1、一般过程控制系统是由被控对象和测量变送器、 控制器 、 控制阀 四个基本环节组成。 2、在过程控制系统中,按设定值的形式不同将控制系统分为定值控制系统 、 随动控制系统、程序控制系统三种类型,锅炉汽包水位控制系统是定『控制系统。 3、对过程控制系统的基本要求是稳定性 、准确性 和快速性。 4、过渡过程的质量指标主要有 最大偏差A 、衰减比n上升时间峰值之间和过渡时间、 振荡周期T、余差C 。 5、常规控制器的控制规律有、比例积分 比例微分、 比例积分微分。 6、过程控制系统中,被控变量的选择方法有和间接参数法。 7、控制阀的理想流量特性有 直线流量特性、等百分比流量特性 、快开流量特性 、抛物线流量特性 。 8、测量误差主要由仪表本身误差、 环境条件引起误差 、测量中的动态误差三个部分组成。 9、克服测量滞后的主要方法有、 正确选择安装位置和正确使用微分单元。 10、控制器参数的工程整定方法有、 衰减曲线法 、 看曲线调参数 o 11、复杂过程控制系统主要有 串级 、均匀 、三种。 二、过程控制系统的各组成环节在系统中的作用分别是什么? (6分)什么是控制系统的过渡过程? 答:过程控制系统中的控制器所起的作用是判断和运算,控制阀的作用是执行,测量变送器的作用 是检测。一个过程控制系统在外部因素的作用下,从原有稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程 是过渡过程。 三、图1表示的是一个水位控制系统。①画出相应的控制方块图;(5分)②指出系统的被控变量、操纵变 量、被控对象、扰动量、控制器是什么?(5分) 出水 图1 水位控制系统原理 被控变量:液位 操纵变量:耕量 被控对象:水箱扰动量:进水量和出水量 控制器:连杆 希望液位气3 *连杆 >锥阀 >水箱 浮球 四、化简图2方块图,并求传递函数Y(s)/X(s)o (10分) 2方块图 五、图3所示为一锅炉汽包液位控制系统的示意图,要求锅炉不能烧干。①试画出该系统的方块图。(3 分)②判断控制阀的气开、气关形式,确定控制器的正、反作用。(4分)③简述当加热室温度升高导致 蒸汽蒸发量增加时,该控制系统是如何克服扰动的? (3分) 蒸汽 图3锅炉汽包液位控制系统 2)气关式,Kv0,因为Km 一定大于零,综上所述,可知Kc0, 由此可知,Kc<0,即控制器反作用。 七、什么是前馈控制系统? (5分)前馈控制系统与反馈控制系统各有什么特点? (6分) 反馈控制是根据被控变量出现的偏差大小来进行控制的,通常所见的单回路控制系统属于反馈控制,反 馈控制的特点在于控制器是在被控变量出现偏差后,控制器才开始作用,以补偿扰动对被控变量的影响。 如扰动虽巳发生,但被控变量还未变化时,控制器则不会有任何控制作用,因为,反馈控制作用总是落 后于扰动作用,控制很难达到及时。 在这样的一种控制系统中,一旦出现扰动,控制器将直接根据所测得的扰动大小和方向,按一定规律实 施控制作用,补偿扰动对被控变量的影响,由于扰动发生后,在被控变量还未出现变化时,控制器就巳 经进行控制,所以这种控制为“前馈控制”。