1、 題 庫一填空1、 一般過程控制系統是由 和兩部分組成。2、 一般過程控制系統中自動裝置是由、控制器、控制閥三個環節組成。3、 過程控制系統按設定植的形式不同分為定植控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。4、 定植控制系統是指過程控制系統的設定植恒定不變，工藝生產中要求控制系統的被控變量保持在一個標準值上不變。5、 過程控制系統按控制系統的結構特點分為反饋控制系統，前饋控制系統和前饋-反饋控制系統。6、 過程控制系統按控制系統的任務分為比例控制、均勻控制、前饋控制。7、 過程控制系統按自動化裝置的不同分類分為常規控制系統和計算機控制系統。8、 過程控制系統按是否形成閉合回路分為開環控制系統和閉環控制系統。9、 過程控制系統按控制系統的功能分為比值、均勻、分程和選擇性控制系統。10、 表征生產設備是否正常運行而需要加以控制的物理量是被控變量；受控制裝置操縱，并使被控變量保持在設定植的物理量是操縱變量。11、 把系統的輸出信號對控制作用有直接影響的控制系統稱為閉環控制系統；把把系統的輸出信號對控制作用沒有影響的控制系統稱為開環控制系統。12、 過程控制系統按調節器的控制規律分為比例、比例積分、比例微分、比例積分微分控制系統。13、 過程控制系統性能的好壞，不僅取決于系統穩態時的控制精度，還取決于瞬態時的工作狀況。14、 對過程控制系統的基本性能要求有三點，分別為穩定性，準確性和快速性。15、 過程控制系統是由6種基本典型環節組成，它們分別為一階環節、二階環節、比例環節、積分環節、微分環節和純滯后環節。16、 被控對象的特性就是被控對象的輸出變量與輸入變量之間的關系。17、 過程控制系統的傳遞函數就是在零初始條件下，系統或環節輸出變量的拉氏變換與輸入變量的拉氏變換之比。18、 一階環節微分方程為5dy/dt+y（t）=4x（t），則其傳遞函數為;比例環節的微分方程為y(t)=Kx,(其傳遞函數為t)。19、 被控過程的數學模型有兩種,它們是和。20、 在一階過程控制系統的過渡過程中,放大系數K是系統的,時間常數T是系統的。21、 在一階過程控制系統的過渡過程中,決定了系統在響應結束時的穩定性能,時間常數T取決于系統的輸出變量到達所用的時間。22、 在過程控制儀表中控制器的放大系數是通過改變控制器的來設置的,若用量程為50-100,輸出信號為4-20mA DC的電動溫度變送器,并選用電動控制器的比例度=20%,則其控制器放大系數Kc=。23、 在過程控制系統過渡過程的質量指標中,是反映系統在控制過程中被控變量偏離設定植的程度,是描述系統準確性的質量指標.。24、 在過程控制系統過渡過程的質量指標中,是過渡過程曲線超出新穩定值的最大值,是表示衰減振蕩過程的衰減程度。25、 一階過程控制系統穩定的基本條件是:,。26、 二階過程控制系統穩定的基本條件是:特征根實部為負、微分方程的系數均大于0和衰減系數大于0。27、 在過程控制儀表中常用的控制規律有比例，比例積分，比例積分微分。28、 控制器的比例度越小，則放大系數越大，比例控制作用就越強。29、 在過程控制系統中，具有比例作用的控制器，被控變量最終會存在余差，具有比例積分微分的控制器既能消除余差又具有超前性。30、 簡單控制系統是由一個被控對象、一個測量變送器、一個控制器、一個執行機構。31、 在簡單控制系統中。被控變量的選擇有2種方法，分別為直接參數法、間接參數法。32、 在控制閥的選擇中，對于強腐蝕性、易結晶的介質選用隔膜控制閥；在分流或合流控制時選用三通控制閥。33、 在控制閥的選擇中，在高壓差時選用角形控制閥；在大口徑、大流量、低差壓時選用蝶形閥。34、 在工業中最常用的兩種流量特性是直線流量特性和對數流量特性。35、 控制閥流量特性的選擇方法是根據對象特性和根據S值來選擇控制閥的流量特性。36、 控制閥氣開、氣關的選擇按以下原則來進行 1 從生產的安全出發 2 保證產品質量、3降低原料、成品、動力消耗、4考慮介質的特點。37、 測量誤差由三部分構成，它們分別為：儀表本身誤差，環境條件引起的誤差，測量中的動態誤差。38、 在過程控制中克服測量滯后方法有：選擇快速的測量元件、正確選擇安裝位置和正確的使用微分單元。39、 控制器正、反作用的形式取決于被控對象、控制閥、變送器的靜態放大系數的符號。40、 控制閥正作用下，Kv0 表示控制閥是氣開式；在控制閥負作用下，Kv0表示控制閥是氣關式。41、 過程控制系統設計的主要步驟：建立被控過程的數學模型、選擇控制方案、控制設備選型、實驗與仿真。42、 過程控制系統設計包括系統方案的設計、工程設計、工程安裝、儀表調校、調節器的參數整定四個內容。43、 控制系統的投運步驟是檢測系統投運行入、調節手動閥門、控制器投運。44、 控制器參數整定方法有兩大類，一是理論計算法，另一類是工程整頂法。45、 控制器的參數整定中常用的工程整定方法有經驗湊試法、衰減曲線法、看曲線調整參數。46、 控制器的參數整定中常用的理論方法有對數頻率特性法、根軌跡法。47、 檢測元件及變送器的作用是把工藝變量的值檢測出來，轉換成電信號送給顯示儀表。48、 對檢測元件及變送器的基本要求是在工作條件下能否正常長期工作、誤差是否不超過規定的界限、動態響應是否迅速。49、 控制器參數是根據具體的對象特性得到的，這些特性主要包括：比例度、微分時間、積分時間。50、 控制閥的理想流量特性包括直線、對數 、快開和拋物線。51、 串級控制系統的擾動有一次擾動、二此擾動、一、二次擾動并存。52、 串級控制系統副制器具有粗調的作用，主控制器具有細調的作用。53、 串級控制系統具有三大特點：具有較強的抗干擾能力、改善了對象特性、適應能力強。54、 串級控制系統的控制器可分為主控制器、副控制器。55、 串級控制系統的被控對象可分為主被控對象和負被控對象。56、 串級控制系統的副回路由負控制器、控制閥、副對象、負測量變送器。57、 串級控制系統主環是定植系統 ，副環是隨動系統。58、 串級控制系統的副被控變量的選擇原則是主要擾動作用在副對象上、使副對象包含更多的擾動、主、副對象的時間常數不能太接近。59、 在串級控制系統中主控制器應選用PI或PID控制規律，副控制器選用P控制規律。60、 在串級控制系統中控制器正、反作用的順序是先副后主，主控制器的正、反作用取決于主對象的放大系數的符號。61、 在串級控制系統中主對象放大系數符號為“正”極性時，主控制器應選用“負”作用，而副控制器的正、反作用取決于副環的具體情況。62、 串級控制系統的投運原則是：其一是投運順序，一般是先副后主；其二是投運過程必須無擾動切換。63、 串級控制系統的控制參數整定的實質是通過改變控制器的PID參數，來改善系統的靜態和動態特性，以獲得最佳控制質量。64、 在工程實踐中，串級控制系統常用的整定方法有一步整定法和兩步整定法。65、 兩步整定法就是，就是第一步整定副控制器參數，第二步整定主控制器的參數。66、 常見均勻控制系統的組成結構有簡單均勻控制系統、串級均勻控制系統、雙沖量均勻控制系統。67、 串級均勻控制系統的整定方法有經驗法和停留時間法。68、 在比值控制方案中，保持比值關系的兩種物料必有一種處于主導地位，這種物料稱為主動物料，另一種物料則跟隨它的變化，并能保持流量的比值關系，則稱為從動物料。69、 雙閉環控制系統是由一個定植控制的主流量回路和一個跟隨主流量變化的副流量控制回路組成。70、 比值控制系統的設計包括：控制方案的設計，主、副物料流量的確定、控制規律的確定、選擇正確的變送器和測量元件、計算比值系數。71、 比值控制系統按性質可分為定比值控制和變比值控制。72、 設計分程控制系統的目的有2方面：其一是滿足工藝的要求，其二是擴大控制閥的可調范圍。73、 有兩個閥們用作分程系統，流通能力C1=150 C2=6，其可調范圍均為R=20 ,其分程的可調范圍為500 。74、 分程控制屬于單回路控制系統，其特點是閥多且分程。75、 前饋控制系統是開環控制系統，反饋控制系統是閉環控制系統。76、 自動保護系統通常是指信號報警與信號連鎖。77、 工業生產中當工藝過程出現異常公況，且采取措施后仍不能阻止異常情況的繼續時，可采用連鎖保護停車和選擇性控制系統。78、 連鎖保護包括四個方面：工藝連鎖、機組連鎖、程序連鎖和各種泵類的開停。79、 選擇性控制系統按結構可分成2類，其一是選擇器在變送器和控制器之間其二選擇器在控制器與控制閥之間。80、 選擇性控制系統按結構可分成2類，其一是選擇器在變送器和控制器之間其二選擇器在控制器與控制閥之間。81、 前饋控制系統有2種，分為靜態前饋和動態前饋。82、 離心泵的控制方案有三種：離心泵的出口節流法，改變回流量和控制泵的轉速。83、 往復泵的控制方案有：改變原動機的轉速、控制泵的出口旁路和改變沖程s。84、 壓縮機按工作原理的不同可分為離心式壓縮機和往復式壓縮機。85、 常用的壓縮控制方案有直接控制流量、控制轉速和控制旁流量。86、 工業生產中為了防止離心式壓縮機的喘振常采用的控制方案有固定極限流量和可變極限流量。87、 在傳熱設備控制中，傳熱器的控制方案有控制載熱體的流量、控制載熱體的旁路和控制被加熱流體流量的旁路。88、 精餾塔的控制目標是：保證質量指標、物料平衡和能量平衡和約束條件。89、 精餾塔最直接的質量指標是產品的純度，最常用的間接質量指標是溫度。90、 精餾塔的基本控制方案有三種：按精餾段質量指標的控制方案、按提餾段質量指標的控制方案和精餾塔的計算機控制。二填空1、 在控制系統中，能準確、快速、及時地跟蹤設定值的變化的系統屬于（ ）A A、隨動系統 B、定值系統 C程序系統 2、在過程控制系統中,系統的設定值保持不變的系統屬于（ ） BA、隨動系統 B、定值系統 C程序系統 3、在過程控制系統中,系統的設定值有規律變化的系統屬于（ ）C A、隨動系統 B、定值系統 C程序系統 4、在階躍擾動作用下，過程控制系統的過渡過程出現的形式如下，（ ）是一種穩定控制系統 C A、發散振蕩過程 B、等幅振蕩過程 C、衰減振蕩過程 D、非振蕩衰減過程5、用來表征生產設備或過程運行是否正常而需要加以控制的物理量是（ ）B A、被控對象 B、被控變量 C、操縱變量 D、測量值6、受控制器的操縱，使被控變量保持在設定值的物理量是（ ）B A、被控對象 B、操縱變量 C、測量值 D、設定值7、一階環節的傳遞函數是（ ）A A、K/(Ts+1) B、K C、K/Tis D、Tds8、比例環節的傳遞函數是（ ） CA K/(Ts+1) B 、K/Tis C、K D、Tds9、在一階系統的特征參數中，（ ）是系統的靜態參數A、放大系數K B、時間常數T C、滯后時間 D、傳遞函數10、在一階過程控制系統中時間常數T定義為系統的輸出量y(t)到達穩態值的（ ）BA、80% B、63.2% C、20% D、40%11、在一階過程控制系統中,（ ）決定了系統在響應結束時的穩定性能 D A、 時間常數T B、輸入值 C、延遲時間 D、放大系數K12、在過程控制儀表中，若采用量程為50100,輸出信號為4-20mA DC的電動溫度變送器,電動控制器的比例度為20%,則控制器的放大系數是( ) D A、50 B、4 C、2.5 D、 1.613、在過程控制儀表中,控制器的放大系數Kc是通過改變( )來設置的 C A、量程 B、輸出信號 C、控制器的比例度 D、 輸入信號14、在過程控制系統過渡過程的質量指標中,( )是表示過渡過程曲線超出新穩定值的最大值 B A 最大偏差A B超調量B C 衰減比n D振蕩周期T15、在過程控制系統過渡過程的質量指標中,( )是描述被控變量偏離設定值最大程度的物理量 A A最大偏差 B 衰減比 C過渡時間 D振蕩周期16、在過程控制系統過渡過程的質量指標中,( )是衡量控制準確性的質量指標 D A 最大偏差 B衰減比 C振蕩周期 D 余差17、在過程控制系統過渡過程的質量指標中,( )反映控制系統穩定程度的指標B A超調量 B衰減比 C最大偏差 D振蕩周期18、在過程控制系統過渡過程的質量指標中,( )是衡量系統快速性的質量指標C A最大偏差 B衰減比 C振蕩周期 D余差19、一階過程控制系統穩定的條件是（ ）B A 特征根為正，微分方程系數都大于零 B特征根為負，微分方程系數都大于零 C 特征根為正，微分方程系數都小于零 D 特征根為負，微分方程系數都小于零20、二階過程控制系統穩定的條件是（ ）D A特征根實部為負，衰減系數小于零，微分方程系數都大于零 B特征根實部為正，衰減系數小于零，微分方程系數都大于零 C特征根實部為正，衰減系數大于零，微分方程系數都大于零 D特征根實部為負，衰減系數大于零，微分方程系數都大于零21、二階系統的衰減系數與系統的穩定性有很大關系，當衰減系數滿足（ ）時，系統是穩定的D A衰減系數0 B-1衰減系數0 C衰減系數-1 D0衰減系數122、二階系統的衰減系數與系統的穩定性有很大關系，當衰減系數滿足（ ）時，系統是不穩定的A A 衰減系數-1 B 0衰減系數1 D 衰減系數=123、在比例控制器中，在相同輸入偏差下，放大倍數Kc和輸出p(t)之間的關系是( ) C A Kc越大,輸出p(t)越小 B Kc越大,輸出p(t)不變 C Kc越大,輸出p(t)也越大 D Kc越小,輸出p(t)越大24、在比例控制器中，放大倍數Kc和控制器的比例度之間的關系是( )BA 越大，Kc也越大 B 越大，Kc越小 C 變化與Kc無關 D 與Kc都是定值25、在過程控制系統中，若使控制變量最終不存在余差但系統的穩定性要下降應選用（ ）B A比例控制器 B比例積分控制器 C比例微分控制器 D 比例積分微分控制器26、在過程控制系統中，既能使控制變量不存在余差又使系統具有超前性控制應選用（ ）控制規律 C A、P B、PI C、PID D、PD27、在過程控制系統中，系統在穩態時，不管放大系數Kc有多大最終仍有余差可以選用（ ）控制規律 B A、P B、PI C、PID D、PD28、在比例控制規律中，衰減系數與系統的穩定性之間的關系應滿足（ ）A A 衰減系數越大系統越穩定 B衰減系數越大系統越不穩定 C衰減系數與系統穩定無關29、下面對過程的控制質量沒有影響的是（ ）D A 控制通道放大倍數Ko B擾動通道放大倍數Kf C擾動通道時間常數 D擾動通道純滯后時間30、在單回路控制中，控制閥的結構形式的選擇很重要，在高壓差時選用A A角形控制閥 B隔膜控制閥 C三通控制閥 D蝶閥31、在單回路控制中，控制閥的結構形式的選擇很重要，在控制強腐蝕性介質時選用（ ）B A角形控制閥 B隔膜控制閥 C三通控制閥 D蝶閥32、在單回路控制中，控制閥的結構形式的選擇很重要，在分流或合流控制時選用（ ）C A角形控制閥 B隔膜控制閥 C三通控制閥 D蝶閥33、在單回路控制中，控制閥的結構形式的選擇很重要，在大口徑、大流量、低差壓，而泄漏量要求不高時選用（ ）D A角形控制閥 B隔膜控制閥 C三通控制閥 D蝶閥34、為了使過程控制系統能夠正常工作，則必須使系統的各個環節的靜態放大系數相乘必須滿足（ ）C A等于 0 B 大于0 C小于 0 D不能確定35、在控制閥的正作用下，控制閥是氣開式，則Kv滿足（ ）B A 等于0 B 大于0 C小于 0 D不能確定36、在控制閥的負作用下，控制閥是氣關式，則Kv滿足（ ）C A 等于0 B 大于0 C小于 0 D不能確定37、控制器正作用時，其放大系數Kc滿足( )C A、Kc0 B、Kc0 D、 Kc=038、控制器負作用時，其放大系數Kc滿足( )A A、Kc0 B、Kc0 D、 Kc=039、在控制器上對所求得的整定參數設置的順序是（ ）A A P, I,D B P,D,I C I,P,D D I,D,P40、在某溫度控制系統中，采用4：1衰減曲線法整定控制器的參數，得s=20%,當控制器為比例作用時，其整定參數值為（ ）A A 20 B 40 C 60 D 8041、過程控制設計中，系統設計的核心是（ ）A A、控制方案設計 B、工程設計 C、工程安裝 D、儀表調校42、在控制器的參數整定中屬于理論整定法得是（ ）D A經驗湊試法 B衰減曲線法 C響應曲線法 D對數頻率特性法43、在控制器的參數整定中屬于工程整定法得是（ ）C A對數頻率特性法 B 根軌跡法 C經驗湊試法44、在某溫度控制系統中，采用4：1衰減曲線法整定控制器的參數，得s=20%,當控制器為比例積分作用時，其整定參數值為（ ）A A 24 B 12 C 36 D 4845、在某溫度控制系統中，采用4：1衰減曲線法整定控制器的參數，得s=20%,當控制器為比例積分微分作用時，其整定參數值為（ ）C A、 20% B、40% C、16 D、3246、串級控制系統中控制器的作用正確的是（ ）C A主粗副粗 B主粗副細 C主細副粗 D主細副細47、串級控制系統系統中存在的一次擾動來源于它的（ ）A A主回路 B副回路 C主副回路都有 D不能確定48、串級控制系統系統中存在的二次擾動來源于它的（ ）C A主回路 B 副回路 C主副回路都有 D不能確定49、串級控制系統系統中主環是一個（ ）系統A A定值系統 B隨動系統 C程序系統 D分時系統50、串級控制系統系統中副環是一個（ ）系統B A定值系統 B隨動系統 C程序系統 D分時系統51、串級控制系統中主回路的控制器包括（ ）C A主控制器 B副控制器 C主、副控制器 D不確定52、串級控制系統中主回路的對象是（ ）A A主、副對象 B 主對象 C副對象 D不確定53、串級控制系統中主、副環要滿足（ ）A A主定副隨 B主定副定 C主隨副定 D主隨副隨54、串級控制系統中主控制器的正、反作用的選擇順序（ ）A A先副后主 B先主后副 C主、副同樣 D不確定55、有2個閥門，流通能力分別為C1100，C23，其可調范圍均為R30，用于分程控制時，分程可調范圍為（ ）B A 750 B 1000 C 900 D 125056、對于對象的純滯后時間較大，時間常數特別大的應采用（ ）控制B A分程控制 B 前饋控制 C均勻控制 D串級控制名詞解釋 過程控制系統 定植控制系統 隨動控制系統 程序控制系統 開環控制系統 閉環控制系統 被控對象 被控變量 控制系統的過渡過程 傳遞函數 被控對象的數學模型 被控過程的數學模型 直接參數法 間接參數法 控制閥的流量特性 控制閥的工作流量特性 控制系統的相關 控制器的參數整定 控制系統的投運 直線流量特性 等百分比流量特性 串級控制系統的主控制器 最大偏差 余差 串級控制系統的副控制器 串級控制系統的主控制對象 串級控制系統的副控制對象 串級控制系統的參數整定 串級控制系統的一步整定法 串級控制系統的兩步整定法 均勻控制系統 比值控制系統 分程控制系統 前饋控制系統 選擇性控制系統 離心式壓縮機的喘振 鍋爐汽泡水位的虛假液位 集散控制系統 監督控制(SCC)系統 直接數字控制(DDC)系統簡答題 過程控制系統由幾部分組成？各部分在系統中的作用是什么？ 過程控制系統為何稱為閉環控制系統？ 開環控制系統有哪些有缺點？什么是對象控制通道的增量方程式，為什么要建立增量方程式？什么是對象的放大系數與時間常數？為什么稱放大系數為靜態特性？在過程控制系統，建立被控對象的數學模型的步驟是什么？什是積分控制規律，控制系統在什么情況下使用它們？在控制系統的設計中，什么是直接參數與間接參數？兩者有何關系？在控制系統的設計中，操縱變量的選擇應遵循什么原則？什么是控制閥的理想流量特性和工作流量特性？兩者有何關系？比例控制器、比例積分控制器、比例積分各有什么特點？微分控制器被控對象、執行器以及控制器的正、反作用如何規定的？什么是控制系統的關聯？它對控制系統的關聯有何影響？控制器參數整定的任務是什么？常用的整定參數方法有哪些？為什么說串級控制系統的主回路是定植控制系統？而副回路是隨動系統？串級控制系統的特點有那些？如何選擇串級控制系統的主、副控制器的正、反作用？怎樣選擇串級控制系統的主、副控制器的控制規律、？串級控制系統中主、副控制器參數的工程整定主要有哪些方法？均勻控制系統的目的和特點是什么？為什么說均勻控制系統的核心問題是控制器的參數整定？什么叫比值控制系統？比值控制系統的控制方案有哪些？在比值控制系統中，什么是主動物料和從動物料？如何選則？什么是分程控制系統？設計分程控制系統的目的是什么？什么是前饋控制系統？前饋控制與反饋控制各有什么特點？什么是信號報警系統？信號報警系統如何實施的？設置選擇性控制系統的目的是什么？它有哪些種類？什么是離心式壓縮機的喘振？喘振產生的條件是什么？精餾塔的主要擾動有哪些？精餾塔對自動控制有哪些基本要求？鍋爐設備的主要控制系統有哪些？鍋爐汽包水位的假液位現象是什么？具有什么危害性？采取什么方法能夠克服汽包水位的虛假液位？直接數字控制(DDC)系統與監督控制(SCC)系統的特點有那些？什么是集散控制系統？它的特點有哪些？計算機控制系統分為哪幾類？各有什么特點？計算題1、有一串級控制控制系統采用兩步整定法整定控制器參數，測得4：1衰減過程的參數為 1s8，T1s100s; 2s40，T2s10s，主控制器選PID規律，副控制器選P規律，試確定主、副控制器的參數值。下面是4：1衰減曲線法整定計算公式： （PID 0.8 s, Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts; P: = s）2、有一串級控制控制系統采用兩步整定法整定控制器參數，測得4：1衰減過程的參數為 1s8，T1s100s; 2s40，T2s10s，主控制器選PI規律，副控制器選P規律，試確定主、副控制器的參數值。下面是4：1衰減曲線法整定計算公式： （PI 1.2s, Ti=0.5Ts,; P: = s）3、用臨界比例度法整定某過程控制系統所得的比例度K=20%,臨界振蕩周期TK=1min，當控制器分別采用比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，求其最佳整定參數值。 (P：=2k;PI:=2.2k,Ti=Tk/1.2;PID:=1.6k,Ti=0.5Tk,Td=0.25Ti)4、某溫度控制系統，采用4：1衰減曲線法整定控制器參數，得S=20%，TS=10分，當控制器分別為比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，試求其整定參數值。(P：=s;PI:=1.2s,Ti=0.5Ts;PID:=0.8s,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)5、某工廠在石油裂解氣冷卻系統中，通過液態丙烯的汽化來吸收熱量，來保持裂解氣出口溫度的穩定。組成以出口溫度為主被控變量，汽化壓力為副被控變量的溫度與壓力串級控制系統 。現在采用一步整定法，求其整定過程。6、在某一蒸汽加熱器的控制系統中，當電動單元組合控制器的輸出從6mA改變到7mA時，溫度記錄儀的指針從85升到87.8，從原來的穩定狀態達到新的穩定狀態。儀表的刻度為50-100，并測出O=1.2min,TO=2.5min。如采用PI和PID控制規律，試確定出整定參數。(P：=s;PI:=1.2s,Ti=0.5Ts;PID:=0.8s,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)7、有一串級控制控制系統采用兩步整定法整定控制器參數，測得4：1衰減過程的參數為 1s10，T1s100s; 2s30，T2s150s，主控制器選PI規律，副控制器選P規律，試確定主、副控制器的參數值。下面是4：1衰減曲線法整定計算公式： （PI 1.2s, Ti=0.5Ts,; P: = s）8、有一串級控制控制系統采用兩步整定法整定控制器參數，測得4：1衰減過程的參數為 1s20，T1s200s; 2s30，T2s10s，主控制器選PI規律，副控制器選P規律，試確定主、副控制器的參數值。下面是4：1衰減曲線法整定計算公式： （PI 1.2s, Ti=0.5Ts,; P: = s）9、某溫度控制系統，采用4：1衰減曲線法整定控制器參數，得S=30%，TS=20分，當控制器分別為比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，試求其整定參數值。(P：=s;PI:=1.2s,Ti=0.5Ts;PID:=0.8s,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)10、某溫度控制系統，采用4：1衰減曲線法整定控制器參數，得S=30%，TS=15分，當控制器分別為比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，試求其整定參數值。(P：=s;PI:=1.2s,Ti=0.5Ts;PID:=0.8s,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)模擬試卷一、 填空題（每空1分，共10分）1 自動調節系統方塊圖中，給定值R，測量值Z和偏差e三者之間的關系是 。2 過渡過程結束時，被控變量所達到的新的穩態值與原穩態值之差叫做 。3 串級調節系統中，主回路是一個 調節系統。4 電-氣轉換器能夠把010 mA或420 mA的電流信號轉換成 的氣信號。5 電子電位差計是根據 原理工作的。6 積分時間愈_，積分作愈弱。7 壓力表是利用彈性元件在被測介質的壓力作用下產生彈性形變的原理而制成的。8 一個對象的特性可以用微分方程來描述，則它是一個_階系統。9 當一個調節器的輸出信號同時送給兩個調節閥，這兩個調節閥工作在不同的信號區間，則構成的控制系統為_控制系統。10 在自動控制系統中，能夠測量某物理量的大小并把它轉化為一種特定信號的自動化裝置是 。二、 選擇題（每空2分，共30分）11 在合成纖維錦綸生產中，熟化罐的溫度是一個重要的參數，其期望值是一已知的時間函數，則熟化罐的溫度控制系統屬于（ ）。 A. 定值控制系統B. 隨動控制系統C. 正反饋控制系統D. 程序控制系統12 對于始點為0的電子電位差計，當輸入端短路時，儀表指針應指在（ ）。A始點 B室溫 C終點 D原位置13 如圖所示差壓式液位計測容器的液位，其零點需（ ）。+ - h2 h1 最高液位 最低液位 A.正遷移B.負遷移C.無遷移D.無法確定14 下列關于時間常數T的說法，下列說法中（ ）是錯誤的。A.對于干擾通道，時間常數大則利于調節B.對于調節通道，時間常數大則系統較為穩定C.對于調節通道，時間常數小則系統易于控制D.時間常數T指當對象受到階躍輸入作用之后被控量達到新穩態值的63.2所需要的時間15 如圖所示的液位控制系統是一個（ ）。A.定值控制系統B.隨動控制系統C.程序控制系統D.隨機控制系統 16 溫度控制系統如圖所示，當物料為溫度過高時易結焦或分解的介質，調節介質為待加熱的軟化水時，調節閥和調節器的作用形式為（ ）。A氣關調節閥，正作用調節器 B氣開調節閥，反作用調節器C氣開調節閥，正作用調節器 D氣關調節閥，反作用調節器17 如圖為一個加熱器控制系統，通過將進料與蒸汽進行換熱達到對物料進行加熱的目的，希望出料溫度恒定。其中已知進料流量為最主要的干擾，有人據此設計了如圖所示的控制系統。這是一個（ ）。A.前饋控制系統 B.反饋控制系統 C.閉環控制系統 D.單回路控制系統18 一般認為，多次測量中任何一次測量的極限誤差為（ ）。A B2 C3 D419 某一調節器，它的TI=，TD及分別放在任一中間位置，則調節器具有（ ）。A比例調節作用 B比例微分作用C比例積分作用 D比例積分微分作用20 下列（ ）不是描述對象特性的參數。A.過渡時間B.時間常數C.放大系數D.滯后時間21 某測溫儀表范圍為2001000OC，根據工藝要求，溫度指示值不允許超過6，則應選儀表的精度等級為( )A05級 B10級 C15級 D25級22 串級控制系統中，副調節器一般采用（ ）調節規律A.PI B.PID C.PDD.P23 下面關于補償導線說法不正確的有（ ）。A補償導線與對應的熱電偶在0100 的溫度范圍內有相同的熱電特性B補償導線無極性C不同的熱電偶用的補償導線也不同D熱電偶測溫時使用補償導線是為了將冷端延伸到溫度比較恒定的地方24 DDZ型儀表現場傳輸信號為420mADC，而控制室的聯絡信號為電壓，那么電流與電壓之間的轉換電阻為（ ）。 A200 B250 C500 D750 -200 0 200 400 600 800 P（KPa）P出(KPa) 100 20 C A B 25 如圖所示，曲線A、B、C表示了差壓式液位計測容器的液位時零點遷移的情況，那么曲線C代表是（ ）。 A.正遷移B.無遷移C.負遷移D.A、B、C答案都不正確三、 判斷題（每空1分，共10分）26 相同的溫度下，所有種類的熱電偶都產生相同的熱電勢。（ ）27 均勻控制系統的調節器參數整定可以與定值控制系統的整定要求一樣。（ ） 28 在調節系統的品質指標中，最大偏差與超調量在任何時候都完全相等。（ ）29 電子電位差計和電子自動平衡電橋的測量橋路都是平衡電橋。（ ）30 由控制系統的方塊圖可知，調節變量是被控對象的輸入。（ ）31 雷達控制系統是定值控制系統的典型應用。（ ）32 放大系數K是描述過程動態特性的參數。（ ）33 確定調節閥的氣開氣關作用的依據是生產的安全性（ ）。34 對理想微分作用而言，假如偏差固定，即使數值很大，微分作用也沒有輸出。（ ） 35 積分飽和現象并不是選擇性控制系統所特有的。（ ）四、 簡答題（每題6分，共18分）36 某加熱爐的溫度控制系統在單位階躍干擾下的過渡過程曲線如圖所示。工藝要求操作溫度為20010，考慮安全因素，調節過程中溫度偏離給定值不得超過20。試求該過渡過程的最大偏差、余差、衰減比、過渡時間（按被控變量進入新穩態值的2%為準）。230210205200 溫度（）15 17 時間（min）6 37 什么叫積分飽和現象？目前防止積分飽和的方法有哪幾種？38 調節器的比例度、積分時間、微分時間變化對系統過渡過程分別有何影響？五、 計算分析題（36、37每題10分，38題12分，共32分）25 50XWCK20600K銅導線39 如圖所示的測溫系統中，熱電偶的分度號為K，當被測實際溫度是600時，儀表指示為多少？（10分）溫度2050550560570580590600610K(mV)0.7982.02222.77223.19823.62424.05024.47624.90225.32740 如圖示為鍋爐汽包液位調節系統，試回答以下問題：(10分)1) 如果采用簡單控制系統則會出現“虛假液位”現象，這是為什么？2) 試設計雙沖量控制系統實現控制，畫出流程圖；3) 確定閥門的氣開氣關形式；4) 確定控制器的正反作用。41 如圖所示的氨冷器，用液氨冷卻銅液，要求出口銅液溫度恒定。為保證氨冷器內有一定的汽化空間，避免液氨帶入冰機造成事故，采用溫度液位串級控制。（12分）1) 此串級控制系統的主副被控變量各是什么？2) 試設計一溫度液位串級控制系統完成該控制方案（即將圖示的氨冷器控制系統示意圖補充完整）；3)試畫出溫度液位串級控制系統的方塊圖；4)確定氣動調節閥的氣開氣關形式，并說明原因；5)確定主副調節器的正反作用。試題標準答案一、 填空題（每空1分，共10分）1、 e=R-Z2、 余差3、 定值4、 0.02-0.1Mpa5、 電壓補償6、 長7、 彈性式8、 一9、 分程10、 測量變送器二、 選擇題（每空2分，共30分）111213141516171819202122232425DBACADACBAADBBC三、 判斷題（每空1分，共10分）26272829303132333435四、 簡答題（每題6分，共18分）36答：（1）最大偏差A=230-200=30（1分）（2）余差C=205-200=5 （1分）（3）第一個波峰B=230-205=25第二個波峰B=210-205=5衰減比n=B/B=25/5=5（2分）（4）新穩態值的2%范圍為205（2%）=4.1，因此進入200.9+209.1即可認為過渡過程結束,從圖中可知過渡時間為17min。（2分）37答：一個具有積分作用的調節器，當其處于開環工作狀態時，如果偏差輸入信號長期存在，那么由于積分作用的結果，將使調節器的輸出不斷增加或不斷減小，一直達到輸出的極限值為止，這種現象稱為積分飽和。（4分）防止積分飽和的方法有：（1）限幅法（2）積分切除法（每種1分，共2分）38答：比例度是反映比例控制作用強弱的一個參數。比例度越大，表示比例控制作用越弱，過渡過程曲線越平坦，但余差也越大。反之，比例度越小，則正好相反。如果比例度過小可能出現發散振蕩。（2分）積分時間是表示積分控制作用強弱的參數。積分時間越大，積分速度越慢，積分作用不明顯，余差消除得慢。反之相反。（2分）微分時