控制儀表測試題答案

1、 自動化儀表與過程控制一填空、選擇題1. 被調介質流過閥門的相對流量（ Q/Qmax ）與閥門相對行程（ l/L ）之間的關系，稱為調節(jié)閥的（ 流量 ）特性；若閥前后的壓差保持不變時，上述關系稱為（ 理想 ）特性；實際使用中，閥前后的壓差總是變化的，此時上述關系為（ 工作 ）特性。2. 根據下列情況，填空（大，小，好，差）：A. 關小與調節(jié)閥串聯的切斷閥，會使可調比變（ 小 ），流量特性變（ 差 ）；B. 打開與調節(jié)閥并聯的旁路閥，會使可調比變（ 小 ），流量特性變（ 差 ）；C. 對可調比來說，切斷閥比旁路閥的影響要（ 小 ）；D. 對流量特性來說，切斷閥比旁路閥的影響要（ 差 ）。3. 流

2、通能力C的定義是：調節(jié)閥全開，閥前后壓差為 （ 0.1MPa ），流體重度為（ 1g/cm3 ）,每（ 小時 ）所通過的流體（ 流量/體積/質量 ）數。4. 加熱爐的燃料油系統(tǒng)應選用（ 氣開 ）式調節(jié)閥；鍋爐液位控制的冷水閥應采用（ 氣關 ）式調節(jié)閥。5. 控制系統(tǒng)引入積分作用是為了（ 消除余差 ），但積分的引入會使系統(tǒng)（ 產生振蕩現象 ），引入微分作用是為了（ 克服容量滯后 ）。6. 執(zhí)行器按其能源型式可分為（ 氣動 ），（ 電動 ），（ 液動 ）三大類。7. 氣動執(zhí)行器由（ 執(zhí)行機構 ）和（ 調節(jié)機構 ）兩個部分組成。8. 執(zhí)行器常用的輔助裝置有（ 閥門定位器 ）、（ 手動操作機構 ）。9

3、. 調節(jié)閥的流量特性有（ 直線特性 ）、（ 對數/拋物線特性 ）和（ 快開特性 ），流量特性的選擇主要是與（ 被控對象的過程特性 ）相匹配。10. 根據下列情況，選擇調節(jié)閥的流量特性：A.調節(jié)閥經常在小開度工作時，易選用（ 等百分比/對數 ） 特性；B. 雙位調節(jié)應選用（ 快開 ）特性；C. 當被調介質含有固體懸浮物時，宜選（ 直線 ）特性；D. 程序控制應選用（ 快開 ）特性。11.調節(jié)系統(tǒng)中調節(jié)器正、反作用的確定是根據：（ B ） A實現閉環(huán)回路的正反饋。 B實現閉環(huán)回路的負反饋。C系統(tǒng)放大倍數恰到好處 D生產的安全性。12. 由于微分調節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調節(jié)器加入微分作用主要是用來：

4、（ C ） A. 克服調節(jié)對象的慣性滯后（時間常數T），容量滯后c和純滯后0. B. 克服調節(jié)對象的滯后0. C. 克服調節(jié)對象的慣性滯后（時間常數T），容量滯后c.二簡答題1. 據你所知，寫出十種常見的調節(jié)閥結構型式?！緟⒖即鸢浮恐蓖▎巫{節(jié)閥，直通雙座調節(jié)閥，角型調節(jié)閥，高壓調節(jié)閥，三通調節(jié)閥，隔膜調節(jié)閥，偏心調節(jié)閥，套筒型調節(jié)閥，蝶閥，球閥。2. 執(zhí)行器的選擇，主要是從哪三方面考慮？【參考答案】遵循調節(jié)閥特性的選用原則，從提高過程控制質量和系統(tǒng)安全角度，還應包括以下內容：1 選擇合適的調節(jié)工作區(qū)間2選擇合適的流量特性3 選擇合適的調節(jié)閥開關形式3. 調節(jié)器的正、反作用方式的選擇原則和步驟

5、？【參考答案】調節(jié)器有正反兩種作用方式，選取原則是必須保證使整個單回路構成負反饋系統(tǒng)。步驟：首先根據生產工藝安全等原則確定調節(jié)閥的開關形式，然后按被控過程特性確定其正反作用，最后根據上述組成該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數各環(huán)節(jié)的靜態(tài)放大系數記性相乘必須為正的原則來確定調節(jié)器的正反作用。4. 調節(jié)閥的流量系數KV的意義是什么？是不是就是實際工藝條件下的最大流量Qmax？【參考答案】所謂調節(jié)閥的流量系數，是指在調節(jié)閥全開時，單位時間內通過調節(jié)閥的流體體積或質量。它表明了調節(jié)閥根據工藝要求應具有的尺寸大小，是調節(jié)閥選擇的重要參數?？梢远x為：在調節(jié)閥前后壓差為100kPa，流體密度為1000kg/m3的條件下

6、，每小時通過閥門的流體數量(m3)。不是實際工藝條件下的最大流量Qmax，存在差壓。5. 電動執(zhí)行機構由伺服放大器和執(zhí)行單元兩大部分，其典型結構原理方框圖如圖所示，請對位置發(fā)生器工作原理作解釋?！緟⒖即鸢浮縼碜哉{節(jié)器的作為伺服放大器的輸入信號，與位置反饋信號進行比較，其差值經伺服放大器放大后控制伺服電機的正反轉，再經減速器減速后，改變輸出軸即調節(jié)閥的開度（或擋板的角位移），與此同時，輸出軸的位移經位置發(fā)送器檢測后變成電信號，作為閥位指示及反饋信號，當相等時，伺服電機停止轉動，這時調節(jié)閥的開度就定在了與調節(jié)器輸出的位置上?？刂瓶驁D：放大器控制器執(zhí)行機構被控對象檢 測 變 送輸出輸入出、入6. 闡

7、述調節(jié)器在自動控制系統(tǒng)中的作用?！緟⒖即鸢浮繉Ρ豢亓亢驮O定值產生的偏差信號，按照某一控制規(guī)律進行運算，并將產生的控制信號作用于執(zhí)行機構，使執(zhí)行機構根據接收到的控制信號，對被控對象進行控制，以達到所需的工藝要求。調節(jié)器實現的功能有：輸入、運算、輸出處理的功能；自動平衡的功能；自診斷的功能以及通信功能。7. 什么是比例度？【參考答案】比例度又稱比例帶，是調節(jié)器放大倍數KP的倒數，是調節(jié)器的一個重要參數。實質上是表示調節(jié)閥開度的百分比與被調量偏差變化的百分比的比值。加大比例度能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，但靜態(tài)偏差要增加;反之，能提高系統(tǒng)的精度，但調節(jié)過程的振蕩程度要增加。8.用變送器的輸出直接控制調節(jié)閥，能否

8、起調節(jié)作用？【參考答案】不能。工業(yè)上的控制過程一般都是基于偏差的過程控制。如果把變送器的輸出直接控制調節(jié)閥，而不跟設定值作比較，就不會產生偏差信號，控制器失去了對整個系統(tǒng)的控制作用。三分析題1. 有一液位控制系統(tǒng)如圖1所示，根據工藝要求調節(jié)閥選用氣開式，調節(jié)器的正反作用應該如何？圖2中的液面調節(jié)回路，工藝要求故障情況下送出的氣體中不允許帶有液體。試選取調節(jié)閥氣開、氣關型式和調節(jié)器的正、反作用，再簡單說明這一調節(jié)回路的工作過程。圖1 液位控制系統(tǒng) 圖2 液位控制系統(tǒng)【參考答案】圖1 先做兩條規(guī)定：（1）氣開調節(jié)閥為+A，氣關調節(jié)閥為A；（2）調節(jié)閥開大，被調參數上升為+B，下降為B。則 A

9、15;B=“+”調節(jié)器選反作用； A×B=“”調節(jié)器選正作用。在圖中，閥為氣開+A，閥開大，液位下降B，則有： （+A）×（B）=“” 調節(jié)器選正作用。圖2 因工藝要求故障情況下送出的氣體不允許帶液，故當氣源壓力為零時，閥門應打開，所以調節(jié)閥是氣關式。當液位上升時，要求調節(jié)閥開度增大，由于所選取的是氣關調節(jié)閥，故要求調節(jié)器輸出減少，調節(jié)器是反作用。其工作過程如下：液體液位變送器輸出調節(jié)器輸出調節(jié)閥開度液體輸出液位。2 圖3 所示為加熱爐溫度控制系統(tǒng)。根據工藝要求，出現故障時爐子應當熄火。試說明調節(jié)閥的氣開、氣關型式，調節(jié)器的正反作用方式，并簡述控制系統(tǒng)的動作過程。圖3 加熱爐溫度控制系統(tǒng)【參考答案】因工藝要求故障情況下爐膛熄火，從安全角度分析，調節(jié)閥要選取氣開式。根據：，由于調節(jié)閥為氣開式，知，那么，所以調節(jié)器為正作用。動作過程：當檢測到爐膛溫度正常時，閥門開度不變，燃料流量恒定，當故障時，如果爐膛溫度過高，閥門開度減小，燃料流量減小，使爐膛溫度降低。3. 一臺PID調節(jié)器，為什么當測量等于給定時，輸出能穩(wěn)在任意值上？【參考答案】根據PID調節(jié)器數學表達式