化工仪表及自动化期末试题.docx

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1、选择填空题1 .控制信号(P):用以改变控制作用大小的信号操纵变量(q)：用以实现控制作用的参数，一般是执行器控制的物理量。被控变量(y)：要求实施控制的参数，一般是工艺操作的物理量。2 .自动控制系统的组成：测量变送器自动控制器 执行器 被控对象3 .控制系统的品质指标(1),最大偏差A与超调量B:最大偏差A:在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差，即B=A-C。(2).余差C:新的稳态值与给定值之差。(3),衰减比:表示过渡过程的衰减程度。它是过渡过程同方向前后相邻两峰值的比。(4).过渡时间Ts:又称控制时间。从干扰发生的时刻起至系统重新建立新

2、的平衡状 态止的时间。4 .过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。5 ,阶跃干扰作用下的过渡过程形式当自动控制系统的(给定或干扰)输入是阶跃变化时，系统的过渡过程：(1)非周期衰减过程 被控变量在给定值的某一侧做缓慢变化，没有来回波动， 最后稳定在某一数值上。(2)衰减振荡过程 被控变量上下波动，但幅度逐渐减少，最后稳定在某一数值 上。(3)等幅振荡过程 被控变量在给定值附近来回波动，且波动幅度保持不变。(4)发散振荡过程 被控变量来回波动，且波动幅度逐渐变大，即偏离给定值越 来越远。发散振荡、等幅振荡过程属于不稳定过程；非周期衰减与衰减振荡过程属于稳定 过程。6 .7 .控

3、制通道:控制作用至被控变量的信号联系。干扰通道:干扰作用至被控变量的 信号联系。8 .描述对象的特性参数:放大系数K、时间常数T、滞后时间工对象的放大系数 K越大，表示对象的输入量变化时，对输出量的影响越大。时间常数T越大， 表示对象受到F扰作用后，被控变量变化得越慢，到达新的稳定值所需的时间 越长。9 .检测仪表:用来检测工艺参数的技术工具。传感器：用来将这些参数转换为一 定的便于传送的信号的仪表。变送器:当传感器的输出为单元组合仪表中规定的 标准信号时，通常称为变送器。1（）、相对百分误差:测量值的绝对误差与测量仪表的量程之比的百分数。11 .变差:在相同条件下，使用同一仪表对被测量在仪表

4、全部测量范围内进行正、 反行程（即被测量逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正、反行程 所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。12 .线性度:表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻 合程度。13 .压力的表示方法常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。绝对压力:单位面积所受到的力；表压:绝对压力与大气压之差P表=P绝-P大气真空度:大气压与绝对压力之差P真=P大气-P绝14 .弹簧管压力表由测量系统、指示部分和表壳部分等组成。15 .霍尔片式压力传感器：在非均匀磁场中，实现位移-电势的线性转换。16 .压力仪表测量范围的确定测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限

5、值的2/3测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的1/2测量高压时,最大C作压力不应超过测量上限值的3/5;测量最小压力时，被测压力应不低于仪表量程的1/3.17 .瞬时流量：单位时间内流过某一截面的流体数量的大小。可采用体积或质 量流量来表示。18 .体积流量单位时间内流经某一有效截面的流体体积19 .质量流量单位时间内流经某一有效截面的流体质量。20 .累积流量:某段时间内流经某一有效截面的流体总和。27 .热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。由三部分组成:热电偶、测量 仪表和连接导线。28 .组成热电偶回路的两种材料相同，则无论接点温度如何，热电偶回路的总热 电势为零。29

6、 .热电偶两接点温度相同，则尽管导体A、B材料不同，热电偶回路的总热电 势为零。30 .热电阻温度计 注意:连接导线采用的是三线制连接。31 .比例控制规律的输出变化量与输入偏差e成正比。32 .热电偶温度变送器的构成:输入桥路、放大电路、反馈电路。33 .数显仪表的分类:按输入信号的形式来分，有电压型和频率型两类。34 .比例度就是指控制器输入的相对变化值与相应的输出相对变化值之比的百分 数。35 .正作用控制器:当控制器的输入信号增大（或减小）时，其输出信号随之增大（或 减小）；36 .反彳乍用控制器:当控制器的输入信号增大（或减小州寸，其输出信号随之减小（或 增大）。37 .执行器按能源

7、分类:气动、电动、液动三大类。38 .气动执行器的组成:执行机构和控制机构（阀）39 .气关阀：当有信号压力时阀关，无信号压力时阀全开。气开阀：当有信号压力时阀开，无信号压力时阀全关。简答题1 .按被控变量的给定值变化规律分类：1） ,定值控制系统2） .随动控制系统3）.程序控制系统2 .测压仪表按照其转换原理的不同大致可分为：1）液式压力计2）弹性式压力计3）电气式压力计4）活塞式压力计3 ,弹性式压力计的工作原理利用各种形式的弹性元件受压后所产生的弹性变形（位移）测量压力。4 .霍尔片式压力传感器工作原理:利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位 移转换成霍尔电势，从而实现压力的测量。5

8、 .差压式流量计的组成：1） .节流装置2）.引压管路3）.差压计（差压变送器）6 .热电阻冷端温度的补偿方法：冷端温度保持为0的方法冷端温度修正法校正仪表零点法（4）补偿电 桥法（5）补偿热电偶法7 ,控制阀的理想流量特性：1）直线流量特性2）等百分比流量特性3）抛物线流量特性4）快开流量特性8 ,控制器参数的工程整定法有哪些。1）、临界比例度法2）、衰减曲线法3）、经验凑试法9 ,比值控制系统:实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统。1。.试写出积分控制规律的数学表达式。为什么积分控制能消除余差？ （P139 7） 答:积分控制规律是指控制器的输出变量p与输入偏差e的积分成正比，即 式 中，K为积分比例系数。因为积分控制作用的输出与输入偏差的积分成正比， 只要有偏差存在，积分控制作用将随时间不断变化，直至偏差完全消除，系统 才能稳定下来，所以积分控制能消除余差。