三:简答题３2分
1.什么是ＰID,它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？
答： PＩD是比例-积分-微分的简称。

其三个参数及作用分别为:
（1)比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。

（２)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度
（3）微分参数Kｄ，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。

2．正反方向判断气开气关,如何选择？Ｐ８４
答：所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大；气关式则相反,压力增大时，阀门关小。

气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。

详见例题3-5
气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。

如阀门处于开的位置时危害性小，则应选气关式反之选用气开式。

3．控制器正反方向判断 P133
答:所谓作用方向,就是指输入作用后，输出的变化方向。

当输入增加时，输出也增加，则成该环节为“正环节”,反之，当输入增加时,输出减少，则称“反作用”。

具体步骤
（1）,判断被控对象的正／反作用那个方向，主要由工艺机理确定。

(2）确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。

（3)确定广义对象的正/反作用方向
（4)确定执行器的正／反作用方向
4.串级系统方框图Ｐ17６及特点是什么?
答:特点（1）减小了被控对象的等效时间常数;(2）提高了系统工作频率;(３）对负载变化有一定的自适应能力。

５.前馈反馈的区别有哪些?
答:（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

（2）控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制；扰动发生后,前馈控制器及时动作。

（３）控制结构方面:反馈为闭环控制，存在稳定性问题,即使闭环环节中每个系统都是稳定的,但闭环后稳定与否,还需要进一步分析;前馈属于开环控制，各环节稳定,系统必然稳定。

（4）校正范围方面：反馈对各种扰动都有校核作用；前馈，只对被校核的前馈扰动有校正作用，其他则没有。

（5）控制规律方面：反馈通常是ＰＰI PD ＰID等典型规律；前馈控制规律较为复杂,不好掌握。

四:计算题２０分
1. 稳态误差衰减比超调量的计算，详见课本第九页例题。

２．数学建模类大题。

一、简答题(40分）
1、过程控制系统的主要特点是什么？
2、热电阻在使用时要注意什么？为什么？请画出具体电路!
3、何谓调节阀的气开、气关形式？在选用气动执行器时需考虑哪些内容？
4、前馈控制与反馈控制各有什么特点?
5、什么是比值控制系统？请画出一个单闭环比值控制系统的结构图。

二、图示为氯乙烯装置中的聚合反应釜温度控制系统,氯乙烯在釜中进行聚
合反应生成聚氯乙烯。

反应中放出的热量由夹套中流动的冷却水源源不断地带走。

聚合反应·釜的反应温度是聚合反应生产中的最重要参数。

如果反应温度高于给定值，会使产品报废,甚至会引起爆炸。

如果反应温度低于给定值，会使产品质量下降。

为使反应釜的反应温度为恒值,设计了图示的控制系统。

试确定图中所有控制系统的类型并画出结构图。

试确定调节阀的气开、气关形式以及调节器的正反作用。

（1０分）
冷却水。