中国石油大学过程控制工程复习试题与答案

一、（每空 1 分）填空题： 1、 对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越 ______ :微分时间越小， 则微分作用越 ____ 。 2、 三种常用的均匀控制方案包括________________ 、 _______________ 、_______________ 。 3、 常规 PID 控制器中的 P 指 _________ 作用、I 指________ 作用、D 指 ____________ 作用。 4、 用于输送流体和提髙流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提髙瓦压头的机 械称为 ______，而输送气体并提高苴压头的机械称为 _______________o 5、 工程上常用的几种整定 PID 控制器参数的方法是 ___________ 、__________ 、 ____________、 __________ 6、 请举岀我们曾经学过的三种复杂控制系统： ___________ 、__________ 、___________ 7、 比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、 _____________________、 ________________ 、_______________ 四种。 8、 调节阀的固有流量特性主要有________________ 、 _______________ 、_______________ 、 ____________ 四种。 9、 比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、 _____________________、 ________________ 、_______________ 四种。 10、单回路控制系统一般由 __________ 、___________ 、____________ 、____________四个环节组 成 X、常见的传热设备有____________、 _________ 、 ____________ 等。 12、要消除系统的稳态误差，通常选用 ___________ 控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是—、__________ 、—、振荡频率和 回复时间等。 14、工程上进行 PID 控制器参数整左时，随动系统的控制品质要求衰减比为__________ ,左值系统中 控制品质要求衰减比为 _______o 15、常见的传热设备有 _____、 ______ 、______ 等。 16、精馅装巻一般由 _____、 ____ 、_____、 ____ 等设备组成。精镉塔产品质量指标选择有直接产 品质量指标和 ____ 两类。 二、选择题（10 分，每小题 2 分） 1、成分、温度调节系统的调行规律，通常选用（）。 A.PIB. PDC. PID 2、自动控制系统中控制器正、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。 3、单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统。 A. 测量与给定之间的偏差 B.被调疑的变化 C.干扰量的变化 4、分程控制系统常要加装（）来达到分程的目的。 A.调节器B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精慵塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引 起 的各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度B.温差C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用 PI 作用调右器，乙 采 用 P 作用调节器。当比例带的数值完全相同时，甲，乙两系统的振荡程度相比 A.甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B.乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C.甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、肚值控制系统是（）环调节，单纯的前馈控制系统是（）环调节。 A.开，闭 B.闭，开 C.开，开 D.闭，闭 8、在选择性控制系统中防积分饱合一般采用（）方法。 A.限幅法 B. 外反馈法 C. 积分切除法 9、 控制系统在纯比例作用下已整泄好，加入枳分作用后，为保证原稳左度，此时应将比例度（）。 A.增大B 减小C.不变 10、在某一分离甲苯一二甲苯的精馅塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引 起的 各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度B.温差C.双温差 三、简答题（每题 5 分） 1、 在一个串级控制系统中，原来选用 030 的气开阀，后来因为负荷减小，改用 020 口径，同时 改用 气关阀。问： （1） （2） 主、副控制器的正、反作用是否需要改变如需要，应如何改变 主、副控制器的比例度和积分时间是否需要改变如需要，又如何改变 2、 为什么要考虑控制器的正、反作用选择 3、 什么是分程控制系统主要应用在什么场合 4、 离心式压缩机防喘振控制方案有哪几种各适用什么场合 5、 什么是锅炉汽包水位的三冲量控制系统为什么要引入三冲量进行控制 6、 什么是控制器的参数整左工程上常用的控制器参数整雄有几种方法 7、 什么是锅炉系统中汽包水位的“虚假液位”现象说出两种能够克服虚假液位影响的控制方案。 8、 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 9、 什么是离心式压缩机的喘振 10、前馈与反馈控制系统相比有什么不同 11、什么是选择性控制系统设计选择性控制系统时要考虑哪些问题 12、均匀控制系统的目的和特点是什么（5 分） 13、汽包水位的虚假液位现象是怎么回事采用何种控制方案能够克服虚假液位的影响（5 分） 14、往复泵的流量控制方案有哪些各有什么优缺点（5 分） 15、什么叫比值控制系统（4 分） 16、前馈控制具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（4 分） 四、（15 分）如图 1 所示单容水槽，英进口流量来自上一工序，不可控，控制目标是保证水槽的液 位 恒定。 1、试对该对象设汁一简单控制系统，画出系统的控制流程图（10 分） 2、分别指出系统的受控变戢、操作变量和主要扰动变疑（5 分） 进口流虽 出口流虽 图 1 五、（15 分）计算题 工艺要求两流体的流量比为 F2/F1=V,其中 F】为和 F2 是体积流量。F】的流量不可控，仪表量程 是 0〜 3200Nrr?/h, F2 的流量可调，仪表量程是 0〜 2400Nn?/h。试画出控制流程图，并计算比值系 数 K 六、（20 分）精懈塔是化工、炼油生产中应用极为广泛的传热传质设备，其目的是将混合物中的各 组分 分离，达到规左的纯度。试问 1、 精馅装巻一般由哪些设备组成画出精慵塔的物料流程图（5 分） 2、 精馅塔可选的操纵变量是哪些（5 分） 3、 以精憎段指标为受控变量，设计一种精馅塔的基本控制方案，并画出控制流程图。（10 分） 七、（15 分）某聚合反应釜内进行放热反应，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 2 所示。问： 1、这是什么类型的控制系统试画出北方框图，说明主变量和