一、填空1、一般一个简单控制系统是由控制器、执行机构、被控对象、传感器等环节组成。
2、惯性环节的传递函数是1/(TS+1),微分环节的传递函数是TS.3、控制装置与被控对象之间只有顺向控制而无反向联系时,称这种控制方式为开环控制。
4、某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程为0~200摄氏度,对应输出的电流为4~20mA,当测的输出电流I=12mA时的被测温度为100摄氏度。
5、阀门气开、气关的选择主要从工艺生产上安全要求出发,考虑原则是:信号压力中断时,应保证设备和操作人员的安全,控制进入设备易燃气体的控制阀,应选用气开方式,以防爆炸。
(气开、气关)6、闭环控制系统是通过设定值与测量值的差值来实现控制作用,故这种控制被称为按误差控制或反馈控制。
7、过渡过程的品质指标有最大偏差或超调量、衰减比、余差等。
8、常用热电阻有铂热电阻和铜热电阻。
9、执行器按其能源形势可分为液动、气动、电动三大类。
10、调节阀的理想流量特性有直线、对数、抛物线、快开。
→,微分时间T D=0时,调节器呈P 调节特性。
11、对PID调节而言,当积分时间Tot∞12、在PID调节器中,调节器的K C越大,表示调节作用越强,Ti值越大表示积分作用越弱,TD值越大表示微分作用越强。
13、过程控制系统常用的参数整定方法有:衰减曲线、相应曲线、经验法、临街比列法。
14、生产过程对控制系统的要求可归纳为稳定性、快速性、准确法。
二、判断1、(×)等幅振荡是过渡过程基本形式之一,如果系统出现等幅振荡,则该系统是稳定的。
2、(√)过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮槽等)、机器称为被控对象。
3、(×)扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
答:扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
4、(√)过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
5、(√)由控制阀操纵,能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。
6、(√)按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。
7、(×)在闭环控制系统中,按照设定值的情况不同,可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。
答:在闭环控制系统中,按照设定值的情况不同,可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
8、(×)时间常数越小,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长。
答:时间常数越大,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长。
三、选择题1. 下列控制系统中,(C )是开环控制系统。
A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 前馈控制系统D. 程序控制系统2. (D )设定值是已知的时间函数,即设定值按预定的时间程序变化,被控参数自动跟踪设定值。
A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 前馈控制系统D. 程序控制系统3.(C )不是典型过渡过程的基本形式。
A. 发散振荡过程B.等幅振荡过程C. 随机振荡过程D. 非周期衰减过程4. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为(C )。
A. 4:1B. 10:1C. 4:1~10:1D. 2:1~10:15. 在自动控制系统研究中经常采用(D )作为输入信号。
A. 斜坡函数B. 单位脉冲函数C. 抛物线函数D.阶跃函数6. 在对象特性中,(A )是静特性,(B、C )动特性。
A. 放大系数ΚB. 时间常数TC. 滞后时间τ7. (A )在阀芯行程比较小时,流量就比较大,随着行程的增加,流量很快地达到最大。
A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性8. 电动调节器控制信号为(A 或B ),输出信号为(A )。
A. 4~20mA DCB. 1~5V DCC. 0~5VD. 0.2~1V DC9. AI-808调节器CF 系统功能选择,外部给定,反作用调节时设(C )。
A. CF=0B. CF=1C. CF=8D. CF=910. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了(D )。
A. 纯滞后B. 传送滞后C. 测量滞后D.容量滞后11. 下列说法正确的是(BC )。
A. 微分时间越长,微分作用越弱;B. 微分时间越长,微分作用越强;C. 积分时间越长,积分时间越弱;D. 积分时间越长,积分时间越强。
12. PID 调节器变为纯比例作用,则(C )。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置0、微分时间置∞C. 积分时间置∞,微分时间置0D. 积分时间置0,微分时间置013. 某控制系统采用比例积分作用调节器。
某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。
若比例带的数值已基本合适,再加入积分作用的过程中,则( B )A. 应适当减少比例带 B. 适当增加比例带C. 无需改变比例带D. 与比例带无关14. 经验凑试法的关键是“看曲线,调参数”。
在整定中,观察到曲线振荡很频繁,需把比例度(A )以减少振荡;当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时,需把比例度( B )。
A. 增大B. 减少C. 减到最小D. 置015. 选择调节参数应尽量使调节通道的(BCD )A.功率比较大B.放大系数适当大C.时间常数适当小D.滞后时间尽量小16. 对象特性的实验测取常用的方法是(A )A.阶跃响应曲线法B.频率特性法C.比例积分法D.最小二乘法17. 被调参数选择应遵循的原则是(ABCD )。
A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态B.可测并有足够大的灵敏度C.独立可控D.尽量采用直接指标18. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作(B )。
A. 负反馈B.正反馈C.前馈D.回馈19. 过渡过程品质指标中,余差表示(A )。
A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差20. 一般认为,经过(B )时间后,动态过程便结束了。
A. 2TB. 3TC. 6TD. 10T21.引起被调参数偏离给定值的各种因素称(B )。
A. 调节B. 扰动C. 反馈D. 给定22. 描述对象特性的参数有(BCD )。
A. tB. TC. KD. τ23. 某简单调节系统的对象和变送器作用为正,可选哪些组合?(A、C )A.正作用调节器十气关阀B.正作用调节器十气开阀C.反作用调节器十气开阀D.反作用调节器十气关阀24. 单回路定值调节系统的静态是指(D )。
A. 调节阀开度为零,调节器偏差为零B. 调节器偏差为恒定值,调节阀开度不为恒定值C. 调节器偏差为零,调节阀开度为50%恒定D. 调节器偏差为零,调节阀开度稳定25. 前馈调节是根据(C )来进行调节的。
A. 给定值B. 测量值C. 扰动量D. 反馈量26. 串级控制系统主回路是(B )控制系统,副回路是(D )控制系统。
A. 比值B. 定值C. 程序D. 随动27. 通常串级控制系统主调节器正反作用选择取决于(D )。
A. 调节阀B. 副调节器C. 副对象D. 主对象28. (D )存在纯滞后,但不会影响调节品质。
A. 调节通道B. 测量元件C. 变送器D. 干扰通道29.串级调节系统主调节输出信号送给(B )。
A.调节阀B.副调节器 C. 变送器 D. 主对象30. 单闭环比值调节系统中,当主流量不变而副流量由于受干扰发生变化时,副流量闭环系统相当于( A )系统。
A. 定值调节B. 随动调节C. 程序调节D. 分程调节31. 关于前馈系统,正确的说法是(A、B )。
A.是开环调节 B. 一种前馈只能克服一种干扰C. 按偏差大小进行调节32. 比值调节系统一般有(ABDE)。
A. 开环比值B. 单闭环比值C. 三闭环比值D. 变比值E. 双闭环比值33. 串级控制系统参数整定步骤应为(B )。
A. 先主环,后副环B. 先副环后主环C. 只整定副环D. 没有先后顺序34. 关于串级控制系统,正确的说法是(BCD)。
A. 是两个单回路控制系统的串联B. 串级系统的副回路是一个随动系统C. 主回路是一个定值系统D. 有两个闭合回路35.单纯的前馈调节是一种能对(C )进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之差B. 被调参数的变化C. 干扰量的变化D. 设定值变化36. 某控制系统采用比例积分作用调节器。
某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。
若比例带的数值已基本合适,在加入积分作用的过程中,则(B )。
A. 应适当减小比例带B. 应适当增加比例带C. 无需改变比例带37. 前馈控制系统静态参数Kff过大将会出现(B )。
A. 欠补偿B. 过补偿C. 补偿合适D. 无前馈作用38.调节系统中调节器正、反作用的确定是根据(B):A.实现闭环回路的正反馈。
B.实现闭环回路的负反馈。
C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。
39.定值调节是一种能对(A)进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化40.温度调节系统的调节规律,通常选用(C)。
A. PIB. PDC. PID41.流量、压力调节系统的调节规律,通常选用(A)。
A. PIB. PDC. PID42.要消除系统的稳态误差,调节系统的调节规律,通常选用(A)。
A. PIB. PDC. P四、简答题二、设计题下图为加热炉装置,工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质的温度t(简单控制系统)①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么?②在下图中画出控制流程图;③选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向;④画出简单控制系统方框图;⑤简单说明该系统克服干扰的过程(可设温度t升高,分析调节动作过程)。
①构成控制系统时的被控变量是出口介质温度;操纵变量是燃料量,干扰量是:进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力以及环境温度。
②控制流程图见下图1。
③执行器应选择气开类型,控制器为反作用方向。
④简单控制系统方框图见下图2。
○5介质燃料TC该系统克服干扰的过程:当干扰作用使温度t升高,测量大于给定,控制器输入偏差增大,其输出控制信号减少,气开阀关小,燃料量减少,塔顶温度下降,维持给定。
图一图二。