2022年过程控制系统模拟试题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 过程掌握系统试题一、填空题（ 20' ）1、典型的过程掌握系统由掌握器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成；2、对过程掌握系统的基本性能要求有三点,性 、和 精确性 ；分别为 稳固性 、 快速3、依据使用的能源不同,调剂阀可分为气动调剂阀、液动调剂阀和 电动调剂阀三大类；4、扰动通道静态放大系数越大,就系统的稳态误差越大；掌握通道的静态放大系数越大,表示掌握作用越灵敏,克服扰动才能越强；5、串级掌握系统主回路一般是一个定值掌握系统,副回路一般是一 个随动掌握系统；6、常用的解耦掌握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、单项挑选题（ 10'）1、在过程掌握系统过渡过程的质量指标中 质量指标；, C 是衡量系统快速性的A）最大偏差 B）衰减比 C）振荡周期 D）余差2、以下表达中不是串级掌握系统的特点的是 C A结构上由两个闭环组成 C系统中有两个调剂阀B对二次扰动有很明显的克服作用 D提高了整个系统的响应速度名师归纳总结 3、串级掌握系统系统中存在的二次扰动来源于它的（B）第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A）主回路B） 副回路C）主副回路都有D）不能确定4、下面前馈掌握系统中对过程的掌握质量没有影响的是（D）A）掌握通道放大倍数 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、用于快速启闭的切断阀或两位式调剂阀应挑选 A 特性的调剂阀；A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性三、判定题（ 10'）1、串级掌握系统中应使主要和更多的干扰落入副回路；（）2、过程掌握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,掌握就容易；（×）答案：时间常数越大越好,这样干扰的影响和缓,掌握就简单5、串级掌握系统中主调剂器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰；（×）答案：串级掌握系统中主调剂器以“慢调 ”、“细调 ”作用,使主参数稳固在设定值上,副调剂器就以“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,克服测量滞后的方法是在调 节规律中增加积分环节； （×）答案：微分作用能起到超前调剂的作用,因此能克服纯滞后；积分 作用能克服余差；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7、前馈掌握是依据干扰作用的大小进行掌握的,如掌握作用恰到好 处,一般比反馈掌握要准时； （）8、自动调剂系统干扰通道放大倍数越大,就超调量越大；调剂通道 放大倍数越大,就超调量越小；（）9、某掌握系统采纳气动调剂阀,要求气源中断时却断阀门以保证系 统安全,就应当选用气关阀； （×）10、静态前馈掌握器与时间无关,一般不需要专用的掌握装置,不能 很好的补偿鼎泰误差； （）四、问答题（ 24'）1、什么叫积分饱和现象？目前防止积分饱和的方法有哪几种？答：一个具有积分作用的调剂器,当其处于开环工作状态时,假如偏差输入信号长期存在, 那么由于积分作用的结果, 将使调剂器的输出 不断增加或不断减小, 始终达到输出的极限值为止,这种现象称为积分饱和；防止积分饱和的方法有： （1）限幅法（ 2）积分切除法2、PID 调剂器的参数K 、IT、T 对掌握性能各有什么影响？答：1比例掌握准时、反应灵敏,偏差越大,掌握力越强；但结果 在余差；2积分掌握可以达到无余差；但动作迟缓,掌握不准时,不能单独 使用；3微分掌握能起到超前调剂的作用,但输入偏差不变时,掌握作用 消逝,不能单独使用；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、与反馈掌握系统相比,前馈掌握系统有哪些特点？答：1反馈掌握的本质是基于偏差来排除偏差,而前馈掌握是基于 扰动来排除扰动对被控量的影响；2反馈掌握是“ 不准时” 的,而前馈掌握器可“ 准时” 动作；3反馈掌握属闭环掌握,而前馈掌握属开环掌握；4反馈掌握对闭环内扰动均有校正作用,而前馈掌握具有制定性补 偿的局限性；5反馈掌握规律通常有 杂；P、PI、PD、PID 等,而前馈掌握规律比较复4、分层掌握有哪些用途？如何解决两个分层掌握信号链接处流量特 性的折点现象？答：用途用于扩大掌握阀的可调化,满意工艺操作上的特别要求；克服折点现象方法：对于直流阀,最好选用两个流通才能近的掌握阀协作使用； 如对数阀就限制可稍放松, 如想进一步克服折点现象可采纳部分分层信号重叠,及小阀 从而两阀连接处于平滑过渡；五、分析题 18' 0.020.065Mpa,大阀 0.0550.1Mpa；1、如下图所示的隔焰式隧道窑烧成带温度掌握系统,烧成带温度是 被控变量,燃料流量为操纵变量；试分析：1该系统是一个什么类型的掌握系统？画出其方框图；2确定调剂阀的气开、气关形式,并说明缘由；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：1该系统是一个串级掌握系统,其方框图为：2当调剂阀气源显现故障失去气源时,为保证系统安全,应使阀门处于关闭位置,故调剂阀采纳气开式；2、图示为某管式加热炉原油出口温度分程掌握系统,两分程阀分别设置在瓦斯气和燃料油管线上；工艺要求优先使用瓦斯气供热,只有瓦斯气量不足以供应所需热量时,才打开燃料油掌握阀作为补充；根据上述要求确定：1）A、B 两掌握阀的开闭形式及每个阀的工作信号段（假定分程点为0.06MPa）；2）确定掌握器的正、反作用；3）画出该系统的方块图,并简述该系统的工作原理；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：（1）A、B 都为气开阀,其中A 阀在 0.020.06Mpa范畴内调剂,B 阀在 0.060.0Mpa 范畴内调剂；各阀的工作信号段如下图所示；（2）按工艺要求,原油出口温度上升,热源量应当减小,由于阀 A、B 的同向,均为气开阀,所以掌握器应当挑选反作用；（3） 系统的方框图如下：当需要的热量很小时, A 阀打瓦斯供热,达到供热要求；当需要热量 很大时, A、B 阀同事打开,瓦斯、燃料油一同供热,达到供热要求；3 采纳高位槽向用户供水时,为保证供水流量的平稳,要求对高位槽 出口流量进行掌握, 如下列图； 但是为了防止高位槽水位过高而造成溢水事故,需对液位实行爱护措施；依据上述工艺要求,设计一个连续型挑选性掌握系统；要求：（1）画出该系统的实施方案图和系统框图；（2）挑选调剂阀的开闭形式,掌握器的正反作用及挑选器的类型；（3）简述该系统工作情形；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注：答案详见过程掌握系统习题解答及课程设计 六、设计题 18' 刘晓玉 P96-97 如下列图的氨冷器, 用液氨冷却铜液, 要求出口铜液温度恒定； 为保证氨冷器内 有肯定的汽化空间,防止液氨带入冰机造成事故,采纳温度液位串级掌握；1）此串级掌握系统的主副被控变量各是什么？铜 液TC液氨气氨LC2 试设计温度液位串级掌握系统完成该掌握方案（即将图示的氨冷器掌握系统示意图补TTLT充完整）；3 确定气动调剂阀的气开气关形式,并说明缘由；4 确定主副调剂器的正反作用；气 氨铜液 L TTTTCLC液 氨名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页