青岛理工大学自动化仪表及控制工程期末复习题及参考答案.docx

自动化仪表及控制工程课试卷题号三四五六七八九十总成绩得分-（每空2分，共40分）.控制系统引入积分作用是为了（），但积分的引入会使系统（），引入微分作用是为了（）。1 .某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应（）o.与单回路控制系统相比，串级调节系统具有以下三个特点：（”（、（）o.控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间数愈大,对被控变量的影响（”干扰通道容量滞后愈多，那么调节质量（）；干扰通道的纯滞后对调节质量（）o.控制对象的调节通道的动态特性对过渡过程的影响是:调节通道时间常数愈大,那么响应（），工作频率（）:但调节通道时间常数过小，易产生（）问题:调节通道的纯滞后使过渡过程质量（）。2 .某控制系统出现下述情况，为了获得最正确调节质量应如何解决。（1）流量单回路控制系统，调节器调节规律应采用（）；（2）温度调节器，调节器调节规律应采用（）；.某控制系统出现下述情况，为了获得最正确调节质量应如何解决。（1）调节通道有较大的纯滞后，应当（）；（2）调节通道时间常数大于干扰通道的时间常数，应当（）。3 .定值调节系统是按（）进行调节的,而前馈调节系统是按（）进行调节的。- （1。分）版权所有：超越高度如下图压缩机分程控制系统中，正常工况时，通过调节VI的开度控制吸入罐的压力，为防止离心式压缩机的喘振，阀VI有最小开度Vlmin,当VI到达最小开度时如果吸入罐的压力仍不能恢复，那么翻开旁路控制阀V2。试确定压力调节器的正反作用方式，画出调节器输出与阀开.（1。分）如下图压缩机选择性控制系统中，为防止吸入罐压力过低被吸瘪和防止压缩机喘振的双重目的，试确定该控制系统中调节阀V的气开气闭作用方式、控制器PC、FC的正反作用和选择器PY的类型。三 .（20分）一个比值调节系统，G1变送器量程为18000 M/H, G2变送器量程为010000 M/H,流量经开方后再用比值器，假设保持 G2/G1=R=1.2,1 .问比值器上的比值系数应设定在何值上。2 .画出带控制点的工艺流程图“五、（每题5分，共20分）今有一个加热炉（如下图），原油的出口温度单回路调节，无法满足工艺生产的要求，为此必须采用复杂控制系统。（a）当燃料油阀前压力为主要干扰时，应采用何种复杂控制系统？（b）当燃料油的热值为主要干扰时，应采用何种复杂 控制系统？（c）当原油流量为主要干扰时，应采用何种复杂控制系统？（d）工艺要求严格控制加热炉出口温度T,且又要防止加热炉的脱火事故，应采用何种复杂控制系统？（以上控制方案都示意在图上）。青岛理工大学成教学院试卷纸共1页 第1页 试题要求：I、试题后标注此题得分；2、试卷应附有评卷用标准答案，并有每题每步得分标准；3、试卷必须装订，拆散 无效；4、试卷必须打印或用碳素笔楷书，以便誉印；5、考试前到指定地点领取试卷；6、各题之间应适当给学生留下答 题的空间。自动化仪表及控制工程1答案一.（每空2分，共4（）分）1 .（消除余差），（振荡），（克服容量滞后）。2 .（将放大倍数减小）。3 .（改善副对象的特性兀（提高了系统的工作频率）；（具有自适应与鲁棒性）。4 .（愈小）；（变好）；（无影响）。5 .（愈慢），（愈低）（振荡）问题;调节（变差）。6 .（比例积分）（比例积分微分）；7 .（采用前馈控制系统）；（采用串级控制系统）。8 .（偏差）（干扰）-.（10 分）三.（10分）答：调节阀为气关阀，压力调节器为反作用，流量调节器为正作用。选择器为低选器。四.（每题10分，共20分）答：K=R （Glmax/G2max） =0. 96五、（每题5分，共20分）(C)答案：前馈加反应(d)答案：串级与选择自动化仪表及控制工程课试卷题号三四五得分六七八九十总成绩填空题（共题，每空1分，共20分。将正确答案写在括号内）I .在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶（）不会因他们的接入而改变，这是根据 （）定律而得出的结论。2 .自动调节系统按调节器具有的调节规律来分，通常有（）、（）、（）、（比（）等调节系统.3 .在测量过程中，由仪表读得的被测值与真实值之间存在一定的差距称为（）。4 .系统输出的被调量和输入端之间存在着反应回路的系统为（）系统。5 .调节阀所能控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin之比，称为调节阀的（），以R表示。6 .流体的流量与其压力成（）关系。7 .调节阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选用（）阀。8 .可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（），电流（）。9 .气动调节阀调校的主要工程有（）、（）、（）和（）等四项.差压流量计正压管线不畅，仪表指示偏（），带反吹风差压表正压管嘴不畅，仪表指示偏（）。10 . PLC的中文含义.可编程逻辑控制器-其工作方式称为（）。.单项选择题（共题，每题3分，共30分。将正确答案填入括号内）1.1.把一个BCD码转换为一个整数值的梯形图指令的操作码是（）。A B-I B I-BCDC BCD-I D I-R2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少？（)A、 10%B、5%C、 15% D、 20%3、请写出电磁兼容性英文缩写、（)A、 MACB、EMCC、CMED、AMC4、用于驱动线圈的指令是：（A、LDB、AND C、OR D、OUT5、热继电器在电路中做电动机的什么保护？（）A、短路B、过载C、过流D、过压工业现场压力表的示值表示被测参数的（）。A、动压 B、全压 C静压D绝压7假设被测介质的实际温度为500C。，仪表的示值为495C。，那么仪表的相对误差为（A、±1%B、1%C、±18.压力表检定时,当示值到达测量上限后，需切断压力源，耐压（B）min°（）1 ； （B）3 ； （C）5 ； （D）7O9用差压变送器配合节流装置测量流量时，差压变送器输出信号应经过（）运算，A.加法B.乘法C.开方10、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为O-IOOOOC。，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60C。，求该仪表的最大引用误差为（）。A、0.6% B、0.6 C、±0.5%三.判断题（共题，每题3分，共30分）1、交换律：A+B=BA、AB=BA （）2、结合律：（A+B） +C=A+ （B+C）（）.导线的电阻与导线的长度有关。（）3 .三冲量液位控制系统一般用来控制锅炉汽包液位。（）.相同材料，长度相同，粗细不同的导线其电阻值相同。（）4 .自动调节系统的给定值是根据生产要求人为设定的。（）.真值是一个变量本身所具有的真实值,（）5 .并不是计算结果中保存的小数点位数越多, 精确度越高。（）.仪表的精度等级是仪表的基本误差的最小允许值。（）6 .仪表的精度等级假设是L0级，那么就可以写为+T.0级。（）四.简答题（共4题，每题5分，共20分）1、自动控制系统通常包括那些环节？2调节阀按结构形式可分为哪几类？3简述PLC控制系统中电磁干扰的主要来源 4以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤：青岛理工大学成教学院试卷纸共1页 第1页 试题要求：I、试题后标注此题得分；2、试卷应附有评卷用标准答案，并有每题每步得分标准；3、试卷必须装订，拆散 无效；4、试卷必须打印或用碳素笔楷书，以便誉印；5、考试前到指定地点领取试卷；6、各题之间应适当给学生留下答 题的空间。自动化仪表及控制工程2答案一.填空题（共题，每空1分，共20分。）1 .在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶（总电势值）不会因 他们的接入而改变，这是根据（中间导体）定律而得出的结论。2 .自动调节系统按调节器具有的调节规律来分，通常有（比例）、（比例积分）、（比例微 分）、（比例积分微分）等调节系统。3 .在测量过程中，由仪表读得的被测值与真实值之间存在一定的差距称为（测量误差）。4 .系统输出的被调量和输入端之间存在着反应回路的系统为（闭环）系统。5 .调节阀所能控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin之比，称为调节阀的（可调比），以R 表不。6 .流体的流量与其压力成（方根）关系。7 .调节阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选用（单座）阀。8 .可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（1-5V）,电流（4-20mA） o.气动调节阀调校的主要工程有（基本误差）、（回差）、（始终点偏差）和（额定行程偏 差）等四项9 .差压流量计正压管线不畅，仪表指示偏（小）,带反吹风差压表正压管嘴不畅，仪表指示 偏（大）。10 . PLC的中文含义-可编程逻辑控制器-其工作方式称为（循环扫描）。二.单项选择题（共题，每题3分，共30分。将正确答案填入括号内）1.把一个BCD码转换为一个整数值的梯形图指令的操作码是（C）。2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少？ （A）3、请写出电磁兼容性英文缩写、（B）4、用于驱动线圈的指令是：（D ）5、热继电器在电路中做电动机的什么保护？ （B）6.工业现场压力表的示值表示被测参数的（C ）。7假设被测介质的实际温度为500C。，仪表的示值为495C。，那么仪表的相对误差为(B )。8.压力表检定时，当示值到达测量上限后，需切断压力源，耐压(B)min。(A)9用差压变送器配合节流装置测量流量时.差压变送器输出信号应经过(C)1()、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0-l()()()0C。，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60C。，求该仪表的最大引用误差为(A )。三 .判断题(共题，每题3分，共30分)XVVVXVVVXX四 .简答题(共4题，每题5分，共20分)1、自动控制系统通常包括那些环节？自动控制系统通常包括：控制对象、检测环节、执行环节、供电环节、放大环节、反应环节、 控制环2调节阀按结构形式可分为哪几类？答：1、直通单座调节阀2、直通双座调节阀3、角型阀4、三角阀5、隔膜阀6、低温调节阀7、蝶阀3简述PLC控制系统中电磁干扰的主要来源答：1来自空间的辐射干干扰2来自系统外引线的干扰 3来自PLC系统内部的干扰4以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤：1让调节器参数积分系数so=o,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止2取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程3积分系数SO保持不变，改变比例系数S1,观察控制过程有无改善，如有改善那么继续调整，直到满意为止。否那么，将原比例系数S1增大一些，再调整积分系数SO,力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数S1和积分系数so为止1引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数S1和积分系数SO。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止