1.控制系统对检测变送的基本要求是准确、迅速和可靠
2.从理论上讲，干扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。

3.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。

效
率最差的是改变旁路回流量。

4.随着控制通道的增益K o的增加，控制作用___增强_______，克服干扰能力
增大,最大偏差减小系统的余差减小
5.控制器的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和
正反作用的选择。

6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出
和积分切除法。

7.如果对象扰动通道增益K f增加，扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最
大偏差_增大___。

8.简单控制系统的组成，各部位的作用是什么？
解答：
简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。

检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。

控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。

执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。

被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置
9.气动执行器由__调节__机构和执行机构两部分组成，常用的辅助装置有
__阀门__定位器和手轮机构。

10.调节系统中调节器正反作用的确定依据是保证控制系统成为负反馈。

11.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持__恒定 _或随某一参数的变化而
变化的参数。

12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数、和纯滞后时间。

13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些？常用的参数整定方法有!经验法*衰
减曲线法*临界比例度法*反应曲线法)
动态特性参数法，稳定边界法，衰减曲线法，经验法。

14.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递
的滞后问题上。

15.什么是对象数学模型，获取模型的方法有哪些？
答：对对象特性的数学描述就叫数学模型。

机理建模和实验建模混合建模
16.简述被控量与操纵量的选择原则。

.
答：一、(1) 被控量的选择原则:
①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;
②当没有合适的质量指标时,应选择与质量指标由单质对应关系的间接指标作为被控量;
③间接指标必须有足够的灵敏度;
④被控变量的选择还应考虑工艺过程的合理性及所用测量仪表的性能、价格等因素.
(2) 操纵变量选择的原则
①操纵变量应是控制通道放大系数K0较大者;
②应使扰动通道的时间常数越大越好，而控制通道的时间常数适当小一些。

③控制通道纯滞后时间则越小越好，并尽量使扰动远离被控变量而靠近调节阀;
④当广义过程的控制通道由几个一阶滞后环节组成时，要避免各个时间常数相等或相接近的情况;
⑤工艺上的合理性和方便性。

17.模糊控制器的设计是否依赖被控对象的精确数学模型？
模糊控制器的设计（不依赖）被控对象的精确数学模型。

对于无法建立精确的数学模型的被控过程的控制问题也可依赖系统模糊关系，利用模糊条件。

18.某电动比例调节环器的测量范围为100~200 ℃,其输出为4~20mA.
当测得电流为16mA，温度问多少度？
100+（200-100）/（20-4）*12=175
19.设置均匀控制系统的目的和其特点是什么？
目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾.
特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内.
把比例度和积分时间都整定得比较大，控制作用弱，从而达到均匀控制的目的使前后设备在物料供求上相互均匀、协调
20.前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较
大地改善系统的控制品质？
答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.
21.简述过程控制系统设计步骤。

（1）熟悉和理解生产对控制系统的技术要求与性能指标
（2）建立被控过程的数学模型
（3）选择控制方案
（4）过程控制装置选型
（5）实验（和仿真）
22.简述串级控制系统的特点。

1、改善了被控过程的动态特性，提高了系统的工作频率
2、对二次干扰有很强的克服能力。

3、提高了对一次扰动的克服能力和对回路常数变化的自适应能力。

串级控制系统的主要特点为：
(1)在系统结构上，它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统； (2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量} (3)由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰对主变量的影响；
(4)系统对负荷改变时有一定的自适应能力。

1)串级控制系统由于副回路的存在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响;
2) 串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率;
3) 串级控制系统由于副回路的存在,使对象非线性特性线性化,提高了系统的自适应能力;
4) 能够更精确控制操纵变量的流量.
5）可以实现灵活的操作方式选择
23.简述模糊控制器的设计步骤。

○1定义输入/输出变量
○2定义所有变量的模糊化条件
○3设计控制规则库
○4设计模糊推理结构
○5选择精确化策略
24.控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系，控
制器有哪些基本控制规律？
基本控制规律：开关控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。

25.为什么分析过程控制系统性能更注重动态性能？
生产过程中干扰是客观存在的，不可避免的，系统不可能一直处于稳态过程，事实上总是处于被频繁不间断的动态过程中。

在扰动使系统变动后，就需要控制以减少或消除干扰的影响，使被控量保持所要求的技术指标。

26.建立被控过程的数学模型目的是什么？过程控制对数学模型的要
求？
目的：1.控制系统方案设计2.控制系统调试与控制参数设定 3.指定工业过程操作优化方案 4.新型控制方案及策略的确定 5.计算机仿真与过程培训系统 6.设计工业过程故障检测与诊断系统
要求：总得原则简单稳定可靠。

阶数尽量不超过三阶，采用大量纯滞后的一阶二阶系统模型，最常用的是带纯滞后的一阶模型。

27.已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示，调节量阶跃变化为Δu=50。

1. 用一阶惯性环节加纯迟延近似对象，求出K、T和τ值。

2. 应用动态特性参数法选择PID调节器参数。

答： 1.由实验数据画出对象的阶跃响应曲线为：
28. 下图为管式加热炉温度控制系统。

试确定：
1．这是一个什么系统？画出其方框图。

2．调节阀的作用形式；调节器的正反作用方式；
3．分析系统的可能经受的扰动及主要扰动；
4．简述当扰动或负荷变化使炉膛温度T2升高时该串级控制系统工作过程；
5．如果燃料油的管道压力经常波动，上述系统应如何改进？画出改进后的结构原理图.
答:1、这是个串级控制系统,其方块图如下.
2、调节阀为气开式，主、副调节器都为反作用；
3、可能经受的扰动有被加热物料的流量、温度、成分的变化，燃料油的管道压力、流量、成分的变化及环境温度的变化。

主要扰动应该是被加热物料的流量、温度等。

4、该串级控制系统工作过程：
当扰动或负荷变化使炉膛温度T2升高时，由于副调节器是反作用，它的输出减小，调节阀是气开式，阀的开度变小，造成料量减小，以使炉膛温度下降。

同时当炉膛温度升高时，引起炉出口温度T1升高，因为主调节器是反作用，使副控制器给定值降低，通过副回路调节，减小燃料量，降低炉膛温度，保证炉出口温度恒定。

T1↓← T2↓← Q燃↓←阀的开度变小←PC2↓↓↗T1↑→e1(=T1↑-r1)↑→PC1↓→e2↑↑(=T2↑- r2↓) f1→T2↑→e2(=T2↑-r2)↑→PC2↓→阀的开度变小→Q燃↓ T1↓← T2↓←
5、应该选择燃料油流量作为副变量，出口温度为主变量，组成串级控制系统，如右图所示：
29. 如果某反应器最大压力为 1.0MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa，使用一台测量范围为0~1.6MPa，精度为2级的压力表来进行测量，问是否符合工艺要求？若采用一台测量范围为0~1.0MPa，精度为1级的压力表，能符合要求吗？
解答：
工艺要求：最大压力为1.0MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa。

分别求出两台仪表的最大允许误差，进行判断。

1）精度为2级，量程为0～1.6MPa的表，其最大绝对误差：
∆1.6max＝1.6×2％＝0.032 MPa，> 0.01 MPa, 所以不符合要求；
2）精度为1级，量程为0～1.0MPa的表，其最大绝对误差：
∆1.0max＝1.0×1％＝0.01 MPa，＝ 0.01 MPa, 所以最大误差符合要求，但是压力表的最大测量值应≤ 2/3仪表量程，否则压力波动会使测量值超出仪表量程。

所以，该表也不符合要求。

30. 如图锅炉液位控制系统，试分析系统的工作过程，该系统是一个什么类型的控制系统？画出其方框图。

选择供水流量作为副变量，以水位为主变量，蒸汽压力为前馈信号，组成前馈串级复合控制系统。