過程控制復(fù)習(xí)資料

1、1、試述串級(jí)控制系統(tǒng)的的工作原理，它有哪些特點(diǎn)2、某加熱爐岀口溫度控制系統(tǒng)，經(jīng)運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)主要來自燃料流量波動(dòng)，試設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)克服之，如果發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)主要來自原料流量波動(dòng)，應(yīng)如何設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)以克服之畫岀帶控制點(diǎn)工藝流程圖和控制系統(tǒng)框圖。3、為什么一些液位控制系統(tǒng)中，減小控制器的增益反而使系統(tǒng)岀現(xiàn)持續(xù)震蕩，是從理論角度分析之。4、液位均勻控制系統(tǒng)與簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)有什么異同那些場(chǎng)合需要采用液位均勻控制系統(tǒng)5、某加熱爐岀口溫度控制系統(tǒng)中，副被控變量是爐膛溫度，溫度變送器的量程都選用0-500C，控制閥選用氣開閥。經(jīng)調(diào)試后系統(tǒng)已經(jīng)正常運(yùn)行，后因副回路的的溫度變送器損壞，該用量程為200-300C的溫度

2、變送器，問對(duì)控制系統(tǒng)有什么影響6、題5中，如果損壞的是主回路溫度變送器，問改用量程為200-300C的溫度變送器，對(duì)控制系統(tǒng)有什么影響如何解決7、某反應(yīng)器由A和B兩種物料參加反應(yīng)，已知，A物料時(shí)供應(yīng)有余，B物料可能供用不足，他們都可測(cè)可控。采用差壓變送器和開方器測(cè)量它們的流量，工藝要求正常工況時(shí)，F(xiàn)a=300Kg/h,Fb=600Kg/h,擬用DDZ-III型儀表，設(shè)計(jì)雙閉環(huán)（相乘方案）控制系統(tǒng)，確定乘法器的輸入電流，畫岀控制系統(tǒng)框圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。8題7中，控制系統(tǒng)已正常運(yùn)行，后因兩臺(tái)差壓變送器均損壞，改用相同量程的變送器（注：量程能夠滿足工藝要求），試問控制系統(tǒng)應(yīng)作什么改動(dòng)為什么9

3、、什么情況下前饋控制系統(tǒng)需要設(shè)置偏置信號(hào)應(yīng)如何設(shè)置10、某加熱爐岀口溫度控制系統(tǒng)，原采用岀口溫度和燃料油流量的串級(jí)控制方案，為防止閥后壓力過高造成脫火事故，是設(shè)計(jì)有關(guān)控制系統(tǒng)，說明該控制系統(tǒng)是如何工作的1.調(diào)節(jié)器的Kc值愈大，表示調(diào)節(jié)作用（），Ti值愈大，表示積分作用（），Td值愈大表示微分作用（）。答案：越強(qiáng)；減弱;增強(qiáng)。2.選擇控制方案時(shí)，總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)（增益）（），干擾通道的放大倍數(shù)（增益）（）。答案：增大；減小。3.過程控制系統(tǒng)設(shè)置的目的，有（）、（）和（）三類。答案：定值調(diào)節(jié)；隨動(dòng)調(diào)節(jié)；程序調(diào)節(jié)。4.簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)由（）、（）、（）和（）四個(gè)環(huán)節(jié)組成。答案：調(diào)節(jié)對(duì)象；調(diào)節(jié)

4、器；調(diào)節(jié)閥；檢測(cè)變送器5.由于微分調(diào)節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調(diào)節(jié)器加入微分作用主要是用來（）。答案：克服調(diào)節(jié)對(duì)象的慣性滯后（時(shí)間常數(shù)T）o6.調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正、反的作用的確定是依據(jù)（）。答案：實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回路的負(fù)反饋二、是非題1.對(duì)純滯后大的調(diào)節(jié)對(duì)象，為克服其影響，可以引入微分調(diào)節(jié)作用來克服。答案：X2.當(dāng)調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定時(shí)，可增大積分時(shí)間或比例度，使其穩(wěn)定。答案：“3.比例調(diào)節(jié)過程的余差與調(diào)節(jié)器的比例度成正比。答案：“4.調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，只要使調(diào)節(jié)器與給定值相等（即無偏差）時(shí)，就可進(jìn)行手，自動(dòng)切換操作。答案：X5. 均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器參數(shù)整定可以與定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定要求一樣。答案：X6指岀下面控

5、制方案合理與否，簡(jiǎn)要說明理由。1）離心泵流量調(diào)節(jié)答案：不合理。離心泵不能在吸入口安裝閥門，否則，當(dāng)閥門關(guān)小時(shí)極易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。2）電動(dòng)往復(fù)泵流量調(diào)節(jié)答案：合理。因?yàn)橛信月烽y門和泵岀口壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使往復(fù)泵可以在其岀口直接節(jié)流3）加熱爐溫度與燃料氣壓力串級(jí)控制答案：不合理。壓力檢測(cè)點(diǎn)不對(duì)，為保證閥前燃油壓力穩(wěn)定會(huì)使燃油量變化較大，無法使?fàn)t溫穩(wěn)定，應(yīng)將測(cè)壓點(diǎn)移到閥后，測(cè)燒嘴的背壓。4）氨冷器傳熱平均溫差控制答案：合理。根據(jù)被冷卻介質(zhì)（岀口）溫度調(diào)節(jié)氨冷氣氨氣化側(cè)的整發(fā)壓力，所以調(diào)節(jié)NH3氣排岀量實(shí)際上調(diào)正了氨冷器的內(nèi)氨蒸發(fā)側(cè)的溫度，使傳熱溫差得到調(diào)整，即可達(dá)到調(diào)節(jié)岀口溫度的目的。5）塔釜溫度控制答案

6、：不合理。塔釜為恒定加熱量。當(dāng)受某種擾動(dòng)使釜溫上升時(shí)，氣開閥將開大，放岀一部分重組分物料，塔釜物料的減少，使塔內(nèi)溫度上升更快，從而構(gòu)成一個(gè)正反饋系統(tǒng)，不能正常工作，降溫亦如此。6）精塔釜進(jìn)料溫度控制答案：不合理。氣液混合進(jìn)料不能采用這種溫度控制。因?yàn)楫?dāng)改變加熱蒸汽量時(shí)進(jìn)料的溫度并不變化，只是氣液比發(fā)生了變化。應(yīng)改為熱焓控制?？刂七M(jìn)塔物料的熱量。三、單項(xiàng)選擇題1.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)最基本的要求，穩(wěn)定調(diào)節(jié)過程的衰減率Z應(yīng)是:A. Z=0B. Z0Z1D.Z=1答案：C2.一線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（穩(wěn)定或不穩(wěn)定）取決于：A. 干擾作用的形式及強(qiáng)弱。B. 系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。C. 干擾作用的

7、形式、強(qiáng)弱和系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù)。答案：Bo因?yàn)榫€性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是系統(tǒng)固有的特性。完全由系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)，參數(shù)決定。例如，用代數(shù)判據(jù)判斷線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是時(shí)，其穩(wěn)定的充分必要條件就是特征方程的所有根都具有負(fù)實(shí)部，或說都位于S平面的左半部。顯然，特征方程的根和輸入信號(hào)是無關(guān)的。3.如果甲乙兩個(gè)廣義調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性完全相同（如均為二階對(duì)象），甲采用PI作用調(diào)節(jié)器，乙采用P作用調(diào)節(jié)器。當(dāng)比例帶的數(shù)值完全相同時(shí)，甲，乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相比A. 甲系統(tǒng)的振蕩程度比乙系統(tǒng)劇烈。B. 乙系統(tǒng)的振蕩程度比甲系統(tǒng)劇烈。C. 甲，乙兩系統(tǒng)的振蕩程度相同。答案：Ao4. 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正、反作用的確定是A.實(shí)現(xiàn)

8、閉環(huán)回路的正反饋。B. 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回路的負(fù)反饋。C. 系統(tǒng)放大倍數(shù)恰到好處。D. 生產(chǎn)的安全性。答案：B5.由于微分調(diào)節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調(diào)節(jié)器加入微分作用主要是用來A. 克服調(diào)節(jié)對(duì)象的慣性滯后（時(shí)間常數(shù)T）,容量滯后TC和純滯后T0B. 克服調(diào)節(jié)對(duì)象的滯后T0C. 克服調(diào)節(jié)對(duì)象的慣性滯后（時(shí)間常數(shù)T）,容量滯后TC答案：C6.用變送器的輸岀直接控制調(diào)節(jié)閥，能否起調(diào)節(jié)作用A. 能B. 不能C. 視控制要求而定答案：Co所謂控制，指的是把被調(diào)參數(shù)控制在某一個(gè)給定值上，因此系統(tǒng)中要有調(diào)節(jié)器，使被調(diào)參數(shù)和給定值在調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行比較，如果兩者不等，調(diào)節(jié)器的輸岀就去調(diào)節(jié)閥門開度。但若變送器直接控制調(diào)節(jié)閥，

9、那就沒法給定，也不能按要求的控制規(guī)律去調(diào)節(jié)閥門開度，因此不能把被調(diào)參數(shù)控制在所需值上，而只能在某個(gè)不可調(diào)的值上下波動(dòng)。如果變送器的量程可調(diào)，則波動(dòng)可約束在某個(gè)范圍，這對(duì)要求不高的控制系統(tǒng)，有時(shí)也能滿足要求。7.以下流量系統(tǒng)采用的儀表及投運(yùn)方法，哪一條理解不夠全面A. 開停灌隔離液的差壓流量計(jì)的方法同一般差壓流量計(jì)的啟停方法。B. 差壓法測(cè)流量采用開方器，一是為了讀數(shù)線性化，二是防止負(fù)荷變化影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。C. 流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般不采用閥門定位器。D. 流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)僅采用PI調(diào)節(jié)器，不采用PID調(diào)節(jié)器。答案：A8單純的前饋調(diào)節(jié)是一種能對(duì)（）進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。A. 測(cè)量與給定之間的偏差B. 被

10、調(diào)量的變化C. 干擾量的變化答案：C9、定值調(diào)節(jié)是一種能對(duì)（）進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。A. 測(cè)量與給定之間的偏差B. 被調(diào)量的變化C. 干擾量的變化答案：A.1.定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)是（）環(huán)調(diào)節(jié)，前饋系統(tǒng)是（）環(huán)調(diào)節(jié)A.開,閉B.閉,開C.開,開D.閉,閉答匚案:Bo2.分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)常要加裝（）來達(dá)到分程的目的。A. 調(diào)節(jié)器B.變送器C.閥門定位器答案：Co3設(shè)制分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的是（）A. 為了滿足工藝的特殊要求B. 擴(kuò)大可調(diào)比C. 為了滿足工藝的特殊要求，擴(kuò)大可調(diào)比答案：C4.在選擇性調(diào)節(jié)系統(tǒng)中防積分飽合一般采用（）方法。A. 限幅法B. 外反饋法C. 積分切除法答案：c5.均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)應(yīng)為

11、（）。A. 比例度小于100%B. 比例度大于100%C. 比例度等于100%答案：Ao6.調(diào)節(jié)系統(tǒng)在純比作用下已整定好，加入積分作用后，為保證原穩(wěn)定度，此時(shí)應(yīng)將比例度（）A. 增大B.減小C.不變答案：Ao7.成分、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（）。答案：Co8.流量、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（）。答案：A。9.液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（）。答案：Do10.要消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常選用（）。A. PI答案：Ao11.自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換應(yīng)滿足（）的條件。A. 調(diào)節(jié)器的輸岀電流等于遙控給定電流。B. 調(diào)節(jié)器的輸岀電流不等于遙控給定電流C. 調(diào)節(jié)

12、器的輸岀電流等于調(diào)節(jié)器給定電流答案：Ao12.通?？梢杂脮r(shí)間常數(shù)T和放大系數(shù)K來表示一階對(duì)象的特性?，F(xiàn)有甲乙兩個(gè)液體貯罐對(duì)象，其甲的截面積大于乙的截面積，假定流入和流出側(cè)的閥門、管道尺寸及配管均相同，那么時(shí)間常數(shù)T（）o甲大于乙乙大于甲甲乙相等答案：A13.通常可以用時(shí)間常數(shù)T和放大系數(shù)K來表示一階對(duì)象的特性?，F(xiàn)有甲乙兩個(gè)液體貯罐對(duì)象，其甲的截面積大于乙的截面積，假定流入和流出側(cè)的閥門、管道尺寸及配管均相同，放大系數(shù)K（）oA. 甲大于乙B. 乙大于甲C. 甲乙相等答案：Bo14.下面三組記錄曲線分別是由于比例度太小，積分時(shí)間太短，微分時(shí)間太長(zhǎng)引起，你能加以鑒別嗎答案：a. 積分時(shí)間太短，b.

13、 比例度太小，c. 微分時(shí)間太長(zhǎng)。15.請(qǐng)判定圖所示溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器的作用型式。當(dāng)物料為溫度過低時(shí)易析出結(jié)晶顆粒的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時(shí);A. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；B. 氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器；C. 氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；D. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器.答案：A16.當(dāng)物料為溫度過高時(shí)易結(jié)焦或分解的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為過熱蒸汽時(shí)；A. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；B. 氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器；C. 氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；D. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器.答案：B17.當(dāng)物料為溫度過低時(shí)易析出結(jié)晶顆粒的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為待加熱的軟化水時(shí)；A. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；

14、B. 氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器；C. 氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器D. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器.答案：C18.當(dāng)物料為溫度過高時(shí)易結(jié)焦或分解的介質(zhì)，調(diào)節(jié)介質(zhì)為待加熱的軟化水時(shí)；A. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；B. 氣開調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器；C. 氣開調(diào)節(jié)閥，正作用調(diào)節(jié)器；D. 氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，反作用調(diào)節(jié)器.答案：D5.在下述情況下，應(yīng)選用何種作用方式的調(diào)節(jié)閥（氣開,氣關(guān)）加熱爐的燃料油（氣）系統(tǒng)，應(yīng)選用（）式；加熱爐的進(jìn)料系統(tǒng)，應(yīng)選用（）式；油水分離器的排水線上，應(yīng)選用（）式；容器的壓力調(diào)節(jié)，若用排出料來調(diào)節(jié)，應(yīng)選用（）式，若用排出料來調(diào)節(jié)，應(yīng)選用（）式；精餾塔的流出線，應(yīng)選用（）式，精餾塔的回流線

15、，應(yīng)選用（）式。答案：氣開；氣關(guān)；氣開；氣關(guān)，氣開；氣開，氣關(guān)。6.什么是調(diào)節(jié)對(duì)象，給定值和偏差答案：自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備叫做調(diào)節(jié)對(duì)象或簡(jiǎn)稱對(duì)象，而生產(chǎn)中要求保持的工藝指標(biāo)，稱為給定值。對(duì)于自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，習(xí)慣采用給定值X減去測(cè)量值Z作為偏差e，即e=X-Z，給定值X大于測(cè)量值Z時(shí)為正偏差，而給定值X小于測(cè)量值Z時(shí)為負(fù)偏差。7.偏差信號(hào)的含義在單獨(dú)討論調(diào)節(jié)器時(shí)和討論自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)是否相同答案：不一樣。在單獨(dú)討論調(diào)節(jié)器時(shí)，偏差信號(hào)e是用測(cè)量值Z減去給定值X計(jì)算的，即e=Z-X;而在自動(dòng)化系統(tǒng)中卻習(xí)慣采用給定值X減去測(cè)量值Z來作為偏差信號(hào)e的，即e=X-Z。雖然都叫偏差信號(hào)，但是，在這兩種不同場(chǎng)合

16、，計(jì)算方法正好相反，應(yīng)當(dāng)注意區(qū)別。8有一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，信號(hào)傳輸管線很長(zhǎng)，因此，系統(tǒng)產(chǎn)生較大的傳送滯后。有人設(shè)想給調(diào)節(jié)器后加微分器來改善系統(tǒng)特性，試問這種設(shè)想合理否為什么若不合理，應(yīng)采取什么措施合理答案：這種設(shè)想不合理，因?yàn)樾盘?hào)傳送滯后是純滯后，而微分作用不能克服純滯后。合理的措施是采用1：1繼動(dòng)器加在信號(hào)傳輸線之間，以增大信號(hào)流速，從而減小傳輸滯后，改善系統(tǒng)特性。9構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)象應(yīng)具備哪三個(gè)條件答案：1.調(diào)節(jié)對(duì)象中的被調(diào)節(jié)參數(shù)是可以連續(xù)測(cè)量的。2. 在調(diào)節(jié)對(duì)象中存在著影響被調(diào)節(jié)參數(shù)使之偏離給定值的干擾因素。3. 在調(diào)節(jié)對(duì)象中至少可以找到一個(gè)量是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的（即所謂可控的），通過對(duì)這個(gè)量

17、的調(diào)節(jié)，將補(bǔ)償外界干擾對(duì)被調(diào)參數(shù)的影響，使被調(diào)節(jié)參數(shù)維持不變這個(gè)量即是所謂的調(diào)節(jié)參數(shù)。10采用PID調(diào)節(jié)器，在什么情況下需要對(duì)純滯后對(duì)象進(jìn)行補(bǔ)償答案：采用PID調(diào)節(jié)器的條件是對(duì)象純滯后不能太大。如果對(duì)象純滯后較大，仍采用PID調(diào)節(jié)器，就必須考慮純滯后補(bǔ)償。純滯后對(duì)象傳遞函數(shù)為G（s）=KE-ts根據(jù)對(duì)象時(shí)間常數(shù)T、對(duì)象增益K、對(duì)象純遲后t之間的函數(shù)關(guān)系來決定是否進(jìn)行補(bǔ)償。1. 對(duì)象純遲后T小于對(duì)象時(shí)間常數(shù)T的1/10時(shí)，則不用進(jìn)行純遲后補(bǔ)償；2. 當(dāng)t大于T/2時(shí)，需要考慮補(bǔ)償；當(dāng)t大于時(shí)，則一定要補(bǔ)償。11自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作品質(zhì)用什么指標(biāo)來衡量答案：1）.最大偏差：指被調(diào)參數(shù)在過渡過程中偏離

18、給定值的最大幅度。2）余差：指過渡過程結(jié)束后，被調(diào)參數(shù)的新穩(wěn)定值與給定值之差。3）衰減比：是衰減震蕩過程前后兩個(gè)波的峰值之比。4）震蕩周期：是衰減過程震蕩一次所需的時(shí)間。5）過渡時(shí)間：指從被調(diào)參數(shù)變化之時(shí)起，直到被調(diào)參數(shù)進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)值的5%需要的時(shí)間。6）過渡時(shí)間：指從被調(diào)參數(shù)變化之時(shí)起，直到被調(diào)參數(shù)進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)值的5%所需要的時(shí)間。1.定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞系統(tǒng)反映了以干擾量為輸入，以被調(diào)節(jié)量為輸出的動(dòng)態(tài)關(guān)系，它A. 與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)、擾動(dòng)量的形式及大小均有關(guān)。B. 僅與擾動(dòng)量的形式和大小有關(guān)C. 僅與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)答案：C,因?yàn)榉彩悄苡镁€性常系數(shù)微分方程式描述其輸出與輸入之間動(dòng)態(tài)關(guān)

19、系的系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或元件，均可在零初始條件下，通過拉氏變換得到相應(yīng)的傳遞函數(shù)。所以它們不過是同一系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或元件動(dòng)態(tài)特性的不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式而已。既然微分方程僅取決于系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或元件本身的特性，那么傳遞函數(shù)也就僅與其本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)而與外輸入無關(guān)了。2已知下列調(diào)節(jié)對(duì)象：A. 截面積大的貯槽液位B. 截面積小的貯槽液位C.蒸汽夾套加熱器溫度D.蒸汽直接加熱器溫度E.管道流量試判斷其中哪個(gè)對(duì)象滯后最大，哪個(gè)最小，請(qǐng)用一數(shù)字按滯后大小順序標(biāo)出來答案ABCDE3試分析如圖所示酒精蒸餾塔塔頂溫度控制方案，以塔頂溫度作為被控變量的合理性。答：由相律定理自由度數(shù)（F）=組分?jǐn)?shù)（C）+相數(shù)（P）-2酒精蒸餾塔內(nèi)進(jìn)

20、行酒精與水的分離組分?jǐn)?shù)=2（即酒精和水兩種組分）且相數(shù)=2（呈氣、液兩相）自由度數(shù)=2+2-2=2由所求得F=2來看似乎應(yīng)該控制兩個(gè)參數(shù)才合理。但是由圖可知，冷凝罐上部通大氣，因此實(shí)際上已恒定了冷凝罐和蒸餾塔的壓力，客觀上塔壓已被控制，因此用塔頂溫度作為被控變量是合理的。4調(diào)校調(diào)節(jié)器時(shí)，為什么比例度P,積分時(shí)間Ti打在接近最小位置（以不振蕩為前提），所校調(diào)節(jié)器精度會(huì)提高答案：被校儀表找控制點(diǎn)時(shí)微分是關(guān)死的，所以實(shí)際上只有比例積分作用，故y=1/p（x）+Kp/（pTi）/（x）dt式中：y輸出信號(hào)，x輸入信號(hào)，P比例度，Ti積分時(shí)間可見，當(dāng)一定時(shí)，如P、Ti減小，則必然會(huì)引起Ax減小。換句話說

21、，當(dāng)P、Ti減小時(shí)，儀表的控制點(diǎn)偏差就小，所校調(diào)節(jié)器的精度就高。5有一臺(tái)PI調(diào)節(jié)器，P=100%Ti=1分，若將P改為200%寸，問：1、調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定程度提高還是降低為什么2、動(dòng)差增大還是減小為什么3、靜差能不能消除為什么4、調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng)還是縮短為什么答案：y=Kp（Ax）+Kp/Ti/（x）dt其中：y輸出變化量，x輸入變化量，Kp比例常數(shù)，Kp=1/P當(dāng)P從100%變?yōu)?00%Ti不變時(shí)，外界來一干擾信號(hào)x,輸出信號(hào)變小，所以1、穩(wěn)定程度提高（因?yàn)镻增大后，變小，不易產(chǎn)生振蕩）。2、動(dòng)差增大（由于變小后，調(diào)節(jié)幅度小即調(diào)節(jié)作用弱，造成動(dòng)差增大）。3、靜差會(huì)消除（因有積分作用存在）。4、調(diào)節(jié)時(shí)

22、間加長(zhǎng)（因Kp是調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)，當(dāng)比例度P增大即Kp減小時(shí)，調(diào)節(jié)器靈敏度降低，則克服動(dòng)、靜差的時(shí)間加長(zhǎng)）。6設(shè)工藝要求溫度保持在150土3C。當(dāng)系統(tǒng)在某一幅值的階躍擾動(dòng)下，系統(tǒng)在調(diào)節(jié)的整個(gè)過程，記錄儀表反映出溫度（Z值）某一瞬間的最大超調(diào)量是3C,沒有超過工藝要求。問實(shí)際的溫度（Y值）變化是否也符合工藝要求實(shí)際最大超調(diào)量比3C大還是小為什么答案：實(shí)際溫度變化超調(diào)量大于3C,超過工藝要求。由于溫度測(cè)量的一次元件是慣性時(shí)間較大的滯后環(huán)節(jié)因而調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)過程瞬時(shí)的測(cè)量值與真實(shí)值是不一樣。最大偏差及超調(diào)量實(shí)際值要大于測(cè)量值。7設(shè)工藝要求溫度保持在1503C。當(dāng)系統(tǒng)在某一幅值的階躍擾動(dòng)下，系統(tǒng)在調(diào)節(jié)的整個(gè)

23、過程，記錄儀表反映出溫度（Z值）某一瞬間的最大超調(diào)量是3C,沒有超過工藝要求。問當(dāng)過度過程結(jié)束后，靜態(tài)測(cè)量值能否代表真實(shí)值答案：當(dāng)過度過程結(jié)束后，靜態(tài)測(cè)量值能代表真實(shí)值，因此記錄儀表上的記錄值是實(shí)際溫度值.8某裝置加熱爐出口溫控采用由熱電偶測(cè)溫,由于長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行熱偶保護(hù)管有結(jié)焦現(xiàn)象，致使熱偶的測(cè)溫時(shí)間常數(shù)達(dá)3分鐘（若認(rèn)為是單容對(duì)象），這樣，在溫度波動(dòng)時(shí)，記錄的不是真實(shí)溫度，問二者之間有什么規(guī)律性關(guān)系你采取什么措施補(bǔ)救，能夠使記錄的溫度真實(shí)些，又能改善調(diào)節(jié)質(zhì)量答案：當(dāng)被測(cè)溫度相對(duì)穩(wěn)定不變時(shí)，所記錄溫度就是被測(cè)溫度；當(dāng)被測(cè)溫度波動(dòng)時(shí)，所記錄溫度就不是真實(shí)溫度，其波動(dòng)幅度小于真實(shí)溫度波動(dòng)幅度，在相位上

24、落后。波動(dòng)的頻率愈高，記錄溫度波動(dòng)的幅度就愈小，相位落后愈嚴(yán)重。補(bǔ)救措施是在溫度變送器的輸出線路上串入一個(gè)正微分器，使其實(shí)際微分時(shí)間等于熱偶的時(shí)間常數(shù)3分鐘，這樣記錄下來的溫度就真實(shí)些，克服了滯后，也改善了調(diào)節(jié)品質(zhì)。9在什么場(chǎng)合下選用比例（P）,比例積分（PI）,比例積分微分（PID）調(diào)節(jié)規(guī)律答案：比例調(diào)節(jié)規(guī)律適用于負(fù)載變化較小，純滯后不太大而工藝要求不高又允許有余差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律適用于對(duì)象調(diào)節(jié)通道時(shí)間常數(shù)較小，系統(tǒng)負(fù)載變化較大（需要消除干擾引起的余差），純滯后不大（時(shí)間常數(shù)不是太大）而被調(diào)參數(shù)不允許與給定值有偏差的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律適用于容量滯后較大，純滯后不太大，不允

25、許有余差的對(duì)象。10某流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥是對(duì)數(shù)特性，在滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，測(cè)量曲線平直，改為半負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，曲線漂浮，不容易回到給定值，是何原因怎樣才能使曲線在給定值上穩(wěn)定下來答案：對(duì)一個(gè)好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，其總的靈敏度要求是一定的，而整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度又是由調(diào)節(jié)對(duì)象、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥、測(cè)量元件等各個(gè)環(huán)節(jié)的靈敏度綜合決定。滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)閥開度大，而對(duì)數(shù)閥開度大時(shí)放大系數(shù)大，靈敏度高，改為半負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)閥開度小，放大系數(shù)小，靈敏度低。由于調(diào)節(jié)閥靈敏度降低，致使整個(gè)系統(tǒng)靈敏度降低，因而不易克服外界擾動(dòng)，引起曲線漂浮。所以，改為半負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，測(cè)量曲線漂浮，不易回到給定值。為使曲線在給定值上重新穩(wěn)定下來，

26、可適當(dāng)減小調(diào)節(jié)器比例帶，也即增大調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)，以保證調(diào)節(jié)閥小開度時(shí)，整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏度不至于降低。11一個(gè)流量調(diào)節(jié)回路采用PI調(diào)節(jié)器，當(dāng)工藝因某種原因改為副線操作，且提量后，若二次表仍長(zhǎng)時(shí)間在“自動(dòng)”狀態(tài)，問調(diào)節(jié)器的輸出會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象為什么答案：在這種狀況下，調(diào)節(jié)器輸出會(huì)跑向最大或最小的極限值。因?yàn)楦母本€操作后，調(diào)節(jié)器回路處于開環(huán)狀態(tài)，提量后又存在偏差，而流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)PI的積分時(shí)間往往設(shè)置較短，當(dāng)偏差存在一段時(shí)間后，在積分作用下，輸出必然跑到極限值。12流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用孔板測(cè)流量，變送器訊號(hào)沒用開方器直接送往調(diào)節(jié)器。如果生產(chǎn)負(fù)荷（流量）變化較大時(shí)，調(diào)節(jié)器的參數(shù)不作任何變動(dòng)情況，應(yīng)選用什么樣的閥特性來補(bǔ)償，使調(diào)節(jié)質(zhì)量仍保持不變答案：孔板測(cè)量的訊號(hào)與流量之間關(guān)系為P=dP/dQ=2KQ系統(tǒng)對(duì)象的放大倍數(shù)Kp是隨著負(fù)荷增加而增加。在管路阻力損失很小時(shí)，選用快開閥。在理想狀態(tài)，快開閥的流量特性是Kv隨Q的增加而減少，使KpKv不變。如管路阻損嚴(yán)重，由于畸變使對(duì)數(shù)特性變?yōu)榫€性，可選用線性閥來近似。13.為什么壓力、流量的調(diào)節(jié)一般不采用微分規(guī)律溫度、成分調(diào)節(jié)多采用微分規(guī)律答案：對(duì)壓力、流量等