文档介绍：该【《过程控制系统》期末试卷参考答案 】是由【泰山小桥流水】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【《过程控制系统》期末试卷参考答案 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。注:考试期间试卷不允许拆开。xxxx-xxxx学年第x学期《过程控制系统》试题(卷)A课程代码BB058007考试方式闭卷考试时长100分钟姓名学号教学班号专业级班题号一二三四五六七八合计满分25183027100得分阅卷人得分注:不可使用计算器一、填空题(每空1分,共25分)1、过程控制系统由和两部分组成。。2、过程检测仪表的接线方式有两种:、。3、压力检测的类型有三种,分别为:、、。4、PID调节器分为和两种。5、理想流量特性有四类,分别是、、、。6、常用比值运算部件有:、、、。7、前馈控制规律取决于和的传递函数。8、主要扰动无法落在串级控制的副环时,用可得到更好的控制效果。9、混合型选择性控制系统指:既包含有,又有。注:考试期间试卷不允许拆开。10、产生积分饱和的3个条件:(1)(2)(3)。得分二、名词解释(每个3分,共18分)1、阀位控制系统2、积分饱和3、比例控制系统4、.超驰控制系统5、现场总线6、均匀控制系统得分三、简答题(每个6分,共30分)1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的?注:考试期间试卷不允许拆开。2、什么是简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图。3、调节器参数整定的任务是什么?工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法?4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?注:考试期间试卷不允许拆开。5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?得分四、分析题。(共27分)1、(15分)请判定如图所示温度控制系统中,调节阀和调节器的作用型式。(1)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为过热蒸汽时;(2)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为过热蒸汽时;(3)当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质,调节介质为待加热的软化水时;(4)当物料为温度过高时易结焦或分解的介质,调节介质为待加热的软化水时。注:考试期间试卷不允许拆开。2、(12分)图示为一列管式换热器。工艺要求出口物料温度保持恒定。经分析如果保持物料入口流量和蒸汽流量基本恒定,则温度的波动将会减小到工艺允许的误差范围之内。现分别设计了物料入口流量和蒸汽流量两个控制系统,以保持出口物料温度恒定。(1)试画出对出口物料温度的控制系统方块图;(2)指出该系统是开环控制系统还是闭环控制系统,并说明理由。《过程控制》试题(卷)3答案一、填空题(每空1分,共25分)1、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。2、过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制。3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。4、PID调节器分为模拟式和数字式两种。注:考试期间试卷不允许拆开。5、理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。6、常用比值运算部件有:乘法器、比值器、分流器、比率器。7、前馈控制规律取决于对象干扰通道和控制通道的传递函数。8、主要扰动无法落在串级控制的副环时,用前馈-反馈控制可得到更好的控制效果。9、混合型选择性控制系统指:既包含有开关型选择,又有连续型选择。10、产生积分饱和的3个条件:(1)积分作用(2)开环(3)偏差长期存在。二、名词解释(每个3分,共18分)1、阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。2、积分饱和:?在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。3、比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。4、超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。5、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。6、均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。得分三、简答题(每个6分,共30分)注:考试期间试卷不允许拆开。1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的?答:被控对象的正、反作用方向规定为:当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用”;反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”。调节阀的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向,气关阀为“反”方向。如果将调节阀的输入偏差信号定义为测量值减去给定值,那么当偏差增加时,其输出也增加的调节器称为“正作用”调节器;反之,调节器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”调节器。2、什么是简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图。答:所谓简单控制系统,通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器(或变送器)、一个调节器和一个执行器所构成的单闭环控制系统,有时也称为单回路控制系统。简单控制系统的典型方块图如图所示。3、调节器参数整定的任务是什么?工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法?答:调节器参数整定的任务是:根据已定的控制方案,来确定调节器的最佳参数值(包括比例度δ、积分时间Ti、微分时间Td),以便使系统能获得好的调节质量。注:考试期间试卷不允许拆开。调节器参数整定的方法有理论计算和工程整定两大类,其中常用的是工程整定法。属于调节器参数的工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律??答、串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量,对主变量要求较高,一般不允许有余差,所以主控制器一般选择比例积分控制规律,当对象滞后较大时,也可引入适当的微分作用。串级控制系统中对副变量的要求不严。在控制过程中,副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的,所以副控制器一般采用比例控制规律就行了,必要时引入适当的积分作用,而微分作用一般是不需要的。5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?得分答:当控制器处于积分饱和状态时,它的输出将达到最大或最小的极限值,该极限值已超出执行器的有效输入信号范围(对于气动薄膜控制阀来说,其有效输入信号范围一般为20~100kPa)。出现这种现象,对控制系统的工作是很不利的。因为当需要该控制器恢复工作状态(在取代控制系统中,控制器重新被选择器选中)时,它不能马上动作,必须待它的输出退出饱和区,返回到执行器的有效输入信号范围内后,才能使执行器开始动作。所以取代是不及时的,这样会对系统的工作带来严重的后果,甚至会造成事故。抗积分饱和的主要方法有限幅法和积分切除法等。四、分析题。(共27分,其中第一题15分,第二题12分)1、答:(1)气关调节阀,正作用调节器;(2)气开调节阀,反作用调节器;(3)气开调节阀,正作用调节器;注:考试期间试卷不允许拆开。(4)气关调节阀,反作用调节器。2、答:(1)控制系统方块图如图所示。(2)控制系统为开环控制系统。从方块图可以看出,对物料入口流量和蒸汽流量均为闭环控制系统;而对于出口物料温度,未经过测量变送环节反馈到系统输入端,没有形成闭环系统。