梁哥過(guò)程控制習(xí)題

1、出版說(shuō)明 前言 第1章概論 1.1過(guò)程控制概況 1.2過(guò)程控制的發(fā)展 1.3目前的主要技術(shù)和發(fā)展方向 1.4思考題 參考文獻(xiàn) 第2章過(guò)程的數(shù)學(xué)模型 2.1過(guò)程動(dòng)態(tài)特性的描述方法 2.2典型過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性 2.3控制系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性 2.4過(guò)程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 2.5思考題 5 習(xí)題課一1、常用過(guò)程控制系統(tǒng)可分為哪幾類？ 答：常用過(guò)程控制系統(tǒng)可分為閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)兩類。其中，閉環(huán)控制系統(tǒng)又可分為定值控制系統(tǒng)，隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。2、簡(jiǎn)述被控對(duì)象、被控變量、擾動(dòng)、設(shè)定值和偏差的含義 ？答：被控對(duì)象：簡(jiǎn)稱對(duì)象，指自動(dòng)控制系統(tǒng)中要進(jìn)行控制的設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的一部分或全部。被控變

2、量：被控對(duì)象中要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的物理量，例如溫度,濕度,壓力等。擾動(dòng)：又稱擾動(dòng)，是引起被控變量發(fā)生變化的外部原因。設(shè)定值：又稱給定值，即通過(guò)控制作用，使被控變量達(dá)到要求的數(shù)值。偏差：被控變量的設(shè)定值與實(shí)際值之差。3、過(guò)程系統(tǒng)衰減的動(dòng)態(tài)指標(biāo)有哪些？答：最大偏差A(yù)(或超調(diào)量B) 、衰減比、上升時(shí)間、振蕩周期、過(guò)渡時(shí)間。4、從過(guò)渡曲線可以看出最大偏差A(yù)=45-40=5； 衰減比n=45/42=15：14=1.07：1； 余差C=41-40=1； 過(guò)渡時(shí)間：由題意被控變量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的2%，就可以認(rèn)為過(guò)渡過(guò)程結(jié)束，那么限制范圍應(yīng)是41*2%=0.82，由圖可以看出過(guò)渡時(shí)間為23min. 振蕩周期T=1

3、8-5=13min 該控制系統(tǒng)能滿足控制溫度為（402）的工藝要求。5、有兩臺(tái)測(cè)量?jī)x表，其測(cè)量范圍分別為0800和6001100，已知其絕對(duì)誤差的最大值均為6，試求它們的準(zhǔn)確度等級(jí)。解：相對(duì)誤差的計(jì)算公式為：對(duì)于第一臺(tái)儀表：第二臺(tái)儀表：根據(jù)儀表的精度等級(jí)：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0序列，可以確定第一臺(tái)儀表的精度為1.0；第二臺(tái)儀表的精度為1.5。6、某設(shè)備被測(cè)溫度為400左右，現(xiàn)有兩支溫度計(jì)，一支測(cè)量范圍為01000，準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0，另一支范圍為0600，準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5，應(yīng)選擇哪一支溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量？為什么？解：（）測(cè)時(shí)

4、范圍都滿足要求（）第一支溫度計(jì)測(cè)量的最大誤差為第二支溫度計(jì)測(cè)量的最大誤差為（）一般要求測(cè)量值為儀表量程的2/3左右，能提高測(cè)量精度。綜上分析，如測(cè)量精度要求較高，誤差不能超過(guò)，則只能選第一支溫度計(jì)，如測(cè)量精度允許，則可以選擇第二支溫度計(jì)。7、爆炸必須具備的三個(gè)條件是什么？答：爆炸必須具備的三個(gè)條件是：爆炸性物質(zhì)，氧氣：空氣和點(diǎn)燃源同時(shí)存在。8、構(gòu)成一個(gè)安全火花防爆系統(tǒng)的充要條件是什么？答：構(gòu)成一個(gè)安全火花防爆系統(tǒng)的充要條件有：在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用的儀表必須是安全火花型的；現(xiàn)場(chǎng)儀表與非危險(xiǎn)場(chǎng)所(包括控制室)之間的電路連接必須經(jīng)過(guò)防爆柵。只有這樣，才能保證事故狀況下，現(xiàn)場(chǎng)儀表自身不產(chǎn)生危險(xiǎn)火花，從危險(xiǎn)現(xiàn)

5、場(chǎng)以外也不引入危險(xiǎn)火花。 10 習(xí)題課二1、差壓式液位計(jì)的測(cè)量原理是什么？容器內(nèi)液位變化時(shí)，由液柱高度產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化。2、零點(diǎn)遷移產(chǎn)生的原因？什么是正遷移和負(fù)遷移？實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)遷移的方法是什么?使用差壓式液位產(chǎn)生零點(diǎn)遷移的原因:變送器的安裝位置與容器的最低液位（H=0）不在同一水平位置 ，會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)遷移。正遷移: 取壓點(diǎn)在最低液位以下時(shí)，將變送器的零點(diǎn)沿的坐標(biāo)正方向遷移一個(gè)相應(yīng)的位置。實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)遷移的方法是調(diào)整變送器內(nèi)部設(shè)置的零點(diǎn)遷移彈簧，改變彈簧的張力來(lái)抵消零點(diǎn)遷移量的作用力。 1、幾種常用控制規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別是什么？ 2、P、I、D單獨(dú)控制的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？比例控制最大的優(yōu)點(diǎn)： 及時(shí)

6、、迅速?？刂破鞯妮敵雠c輸入成正比，只要有偏差存在，控制器輸出與偏差成比例地變化。比例控制的缺點(diǎn)： 在負(fù)荷變化時(shí)有余差。積分控制優(yōu)點(diǎn)：積分控制可以消除余差缺點(diǎn)：輸出變化滯后于偏差的變 化，開始變化小，隨著時(shí)間增加，變化才逐漸增強(qiáng)。(時(shí)間長(zhǎng)、有滯后)微分控制優(yōu)點(diǎn)：提前控制，有助于穩(wěn)定缺點(diǎn)：有余差 3、比例度、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小對(duì)控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程有什么影響？越大，比例控制作用越弱，越小，比例控制作用越強(qiáng)。積分時(shí)間越大，積分作用越小微分時(shí)間越大，微分作用越強(qiáng)。 1、A3000過(guò)程控制系統(tǒng)的兩條支路走向是怎樣的？一支路：儲(chǔ)水箱手動(dòng)閥門1水泵變頻器（西門子）智能流量計(jì)（西門子）渦輪流量計(jì)壓力變送器手

7、動(dòng)閥門散熱管手動(dòng)閥門下水箱儲(chǔ)水箱二支路：儲(chǔ)水箱手動(dòng)閥門2水泵渦輪流量計(jì)壓力變送器氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥（西門子）手動(dòng)閥門下水箱儲(chǔ)水箱2、A3000過(guò)程控制系統(tǒng)的三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別是什么？三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：調(diào)壓模塊、變頻器、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥3、A3000過(guò)程控制系統(tǒng)的兩個(gè)電機(jī)分別怎樣控制？1變頻水泵：由變頻器控制其工作頻率，頻率范圍為0-50HZ，它可以控制流量、壓力和液位三個(gè)參數(shù)。2工頻水泵：只有50一個(gè)運(yùn)行頻率，用一個(gè)開關(guān)直接控制其停止與運(yùn)行。14習(xí)題課三1、使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置應(yīng)具備的管道條件和流體條件有哪些？1. 流體必須是充滿圓管，并連續(xù)2. 流體的流動(dòng)是穩(wěn)定的3. 流體必須是單相的、均勻的牛頓流體4. 流體在流過(guò)節(jié)流裝置前與管道軸線平行，沒有渦流。2、導(dǎo)壓管和差壓計(jì)的安裝時(shí)要注意哪些問題？、液體(1)用10-12mm鋼管作導(dǎo)壓管(2)差壓計(jì)低于節(jié)流裝置(3)取壓點(diǎn)與管道水平軸線夾角為0-45(4)導(dǎo)壓管平行鋪設(shè)，保證完全充滿液體(5)導(dǎo)壓管上端設(shè)置集氣罐及放空閥、氣體(1)取壓點(diǎn)、差壓度設(shè)在節(jié)流裝置上半部(2)導(dǎo)壓管垂直向上，或向上傾斜一定坡度(3)設(shè)集液罐及放空閥、腐蝕性液體或氣體，加裝隔離罐、蒸汽：兩根導(dǎo)壓管在相同高度3、隔膜調(diào)節(jié)閥的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)分別是什么？它可以應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？?jī)?yōu)點(diǎn)：結(jié)果簡(jiǎn)單、流阻小，流通能力比同口徑的其他種類的閥要大。由于介質(zhì)用隔膜與