過程控制與自動化儀表考題和復(fù)習(xí)資料

一填空題
1過程控制系統(tǒng)按設(shè)定值不同可以分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)。
2Ⅲ型電動單元組合儀表的電壓信號標(biāo)準(zhǔn)是1-5VDC電流信號標(biāo)準(zhǔn)是4-20mADC,氣動儀表輸入輸出模擬信號統(tǒng)一使用1.02-0.1MPa的氣壓信號。
7構(gòu)成安全火花防爆系統(tǒng)必須具備兩個條件是現(xiàn)場儀表必須設(shè)計成安全火花型和現(xiàn)場儀表與非危險場所間必須經(jīng)過安全柵。
9比例調(diào)節(jié)是基于偏差的大小;積分調(diào)節(jié)是基于偏差的有無;微分調(diào)節(jié)是基于偏差的變化速率。
12已知擾動通道的傳遞函數(shù)是Gf(s)=Kf/(TfS+1),從控制的角度看,Kf越小對控制參數(shù)的影響越小Tf越大對提高控制質(zhì)量越有利,干擾進(jìn)入系統(tǒng)的位置越遠(yuǎn)離被控參數(shù),對系統(tǒng)的動態(tài)控制質(zhì)量越有利。
13.串級控制系統(tǒng)中,主調(diào)節(jié)器起定值控制作用,負(fù)調(diào)節(jié)器起隨動控制作用,一般主調(diào)節(jié)器選PI或者PD調(diào)節(jié)規(guī)律,負(fù)調(diào)節(jié)器選P調(diào)節(jié)規(guī)律。
14.在調(diào)節(jié)參數(shù)的工程整定法中,臨界比例度法和衰減曲線法屬于閉環(huán)整定,反應(yīng)曲線法屬于開環(huán)整定,它是利用系統(tǒng)廣義過程的階躍響應(yīng)曲線對調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行整定的。
15.當(dāng)廣義過程控制通道時間常數(shù)較小,負(fù)荷變化不大,且工藝要求無靜差時,應(yīng)選用PI 控制規(guī)律。
16.對于大多數(shù)控制系統(tǒng)而言,當(dāng)系統(tǒng)的瞬太響應(yīng)曲線達(dá)到Ψ=0.75的衰減率時,則接近最佳的過渡過程曲線。此時衰減比為4:1。
二簡要回答問題
7.對一個單容水箱施加一個X0=5MM的階躍擾動,施加擾動前水位是150mm,施加擾動系統(tǒng)平衡后水位是180mm,其響應(yīng)曲線如圖,確定被控過程的數(shù)學(xué)模型。
答:增益K=6
時間常數(shù)T=10min
數(shù)學(xué)模型為G(s)=6/(10S+1)
8畫出串級控制系統(tǒng)框圖,說明串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
特點(diǎn):1)對進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的抑制能力
2)能改善控制通道的動態(tài)特性,提高系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力
3)對非線性情況下的負(fù)荷或操作條件的變化,有一定的自適應(yīng)能力。
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三 下圖為DDZ-|||型電動調(diào)節(jié)器比例積分PI等效電路,推導(dǎo)實際PI電路的傳遞函數(shù)。其中V02是PI電路的輸入,V03是PI電路的輸出,m為積分換擋系數(shù),Ti=mR1C1,K1=KCm/(mC1),K=10^6為運(yùn)放的開環(huán)增益。
答案在課本80-81頁
式3-18到式3-21
最后答案:
Vo3(s)/Vo2=(-C2/Cm)[(1+1/Tis)/(1+1/K1T2s)]
四雙容的貌似不考了,原題是課本P120頁圖4-12a)
問題a列些微分方程
b)求傳遞函數(shù)
答案a)課本120頁4-29到4-32
b)(課本式4-33)
五題目是179頁圖6-5,用公式推導(dǎo)的方法說明為什么串級控制系統(tǒng)能改善控制通道的動態(tài)特性。
答案是180頁式(6-11)到(6-13)和6-13下面的那段話。
六如圖所示(圖片是178頁6-3)
1)分析進(jìn)料流量F1、冷卻水流量F2對反應(yīng)溫度T1的影響
2)設(shè)計課型控制方案,滿足控制要求,畫出控制原理圖和該控制系統(tǒng)的工藝控制圖(畫在工藝流程圖上)
3)確定調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式,調(diào)節(jié)器正反作用方式
4)確定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律,并說明理由
答案:1)F1增加T1增加;F2增大,T1減小 2)字太多,看圖
2)根據(jù)安全原則,調(diào)節(jié)閥應(yīng)為氣開形式,故Kv正,又當(dāng)冷卻水增加時,T1減小,故為反作用過程Ko為負(fù),測量變送環(huán)節(jié)Km一般是正,因此根據(jù)單回路控制系統(tǒng)各部分增益乘積為正的原則,調(diào)節(jié)器K1為負(fù),為正作用方式調(diào)節(jié)器
3)根據(jù)過程特性和工作要求,主調(diào)節(jié)器起到定制控制作用,宜采用PI控制規(guī)律,可消除靜差,負(fù)調(diào)節(jié)器T2C起到隨動控制作用,宜采用P調(diào)節(jié)規(guī)律。
補(bǔ)充B卷考題
1.單容量對象數(shù)學(xué)模型的確定(本次必考)
圖片是117頁圖4-7
答案是117-118頁
式4-13到4-18
2等效電路傳遞函數(shù)
圖片是78頁圖3-9
答案是78頁式3-8到3-10加上79頁1)2)兩條
3)單回路控制系統(tǒng)設(shè)計
PPT第五章118頁“乳化物干燥過程”
課本170頁圖5-20
所謂的【重點(diǎn)內(nèi)容】
1)計算題類型:性能指標(biāo) 數(shù)學(xué)建模、參數(shù)整定、比值
2)9頁衰減比的計算
3)73頁調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、特別是安全柵的作用
4)84頁手動操作無擾切換
5)96頁表3-3 執(zhí)行器的氣開氣關(guān)
6)104頁安全柵那一句話
7)111頁有自衡無自衡
8)114頁過程建模方法
9)116頁是個計算題
10)124頁確定一階慣性環(huán)節(jié)的參數(shù)(不做重點(diǎn))
11)147頁控制參數(shù)的選擇
12)157頁調(diào)節(jié)器正反作用的選擇
13)160頁調(diào)節(jié)器參數(shù)整定
14)163頁對應(yīng)的PPT上有必考題
15)172頁圖5-24的流程圖
16)178頁圖6-3和183頁圖6-8的原理圖
17)182頁最下面:串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
18)188頁串級控制系統(tǒng)的整定:逐步逼近法、兩步整定法、一步整定法。
19)191頁記住一句話和式6-27:前饋調(diào)節(jié)器設(shè)計依據(jù)“不變性原理”
20)193頁附近:前饋反饋控制系統(tǒng)的比較
21)195頁圖6-20和194頁得一大段“鍋爐汽包水位控制”關(guān)鍵詞“虛假水位”
======以后無計算=====
22)245頁8.4那一段
23)247頁圖8-14
24)www.dianzijia.com電子家(不考)
愛華網(wǎng)



