过程装备控制技术及应用复习题
一.单项择选题
1.被控变量的给定值与实际值之差是（）。
A.干扰
B.被控变量
C.随机误差
D.偏差
2.在系统中增设额外的附加成分，来保证整个控制系统的可靠性称为（）。
A.安全技术
B.冗余技术
C.调节技术
D.稳定技术
3.将被测变量与单位直接比较,立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数数值的测量方法是（）。
A.等级精度测量
B.不等级精度测量
C.间接测量
D.直接测量
4.工程技术中压力的定义就是物理学中的（）。
A.电压
B.压强
C.压差
D.压力
5.能够测量1800度以上的高温方法是（）
A.热电阻测温
B.热电偶测温
C.辐射测温
D.气体热膨胀测温
6.单位时间内流过某一截面流体数量的多少是（）。
A.流速
B.流量
C.流通量
D.可调比
7.工业电导仪是用来测量（）。
A.浓度B温度 C.流量 D.密度
8.Soft-Sensing是指( )
A.软保护
B.软测量
C.直接测量
D.硬保护
9.数字滤波属于（）。
A.接地抗干扰
B.隔离抗干扰
C.布线抗干扰
D.软件抗干扰
10.交、直流线要分开属于（）
A.抗电磁干扰
B.屏蔽抗干扰
C.布线抗干扰
D.冗余技术干扰
11.由检测元件得到的被控变量实际值是（）。
A.测量值
B.被控变量
C.随机值
D.偏差值
12.需要控制的工艺参数称为（）。
A.控制对象
B.被控变量C调节量 D.操纵变量
13.用直接测量法不能得到结果先测出一个或几个与被控变量有一定函数关系的其他量，然后根据函数关系计算出被测量的数值，这种测量法是（）。
A.等级精度测量
B.不等级精度测量
C.间接测量
D.直接测量
14.工程技术中采用临界比例度法整定参数过程中要得到（）。
A.等幅振荡曲线
B.衰减振荡曲线
C.发散振荡曲线
D.单调曲线
15.能够测量液体的中、低温并能远距离传送方法是（）
A.金属热电阻测温
B.热电偶测温
C.辐射测温
D.气体热膨胀测温
16.变送器最理想的输入输出特性是（）。
A.双曲线
B.线性关系
C.非线性关系
D.U型曲线
17.测量进入过程的干扰，并按信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使被控变量维持在设定之上是（）。
A.前馈控制
B.均匀控制
C.分程控制
D.选择控制
18.GPIB是指( )
A.数据采集
B.通用接口总线
C.现场接口总线
D.软保护
19.自诊断功能是（）。
A.接地抗干扰
B.隔离抗干扰
C.布线抗干扰
D.软件抗干扰
20.信号线要尽量贴地敷设是（）
A.接地抗干扰
B.隔离抗干扰
C.布线抗干扰
D.软件抗干扰
21.操纵变量不受系统输出信号影响的自动控制系统是（）。
A.开环系统
B.闭环系统
C.前馈系统
D.比值系统
22.除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素称为（）。
A.控制对象
B.扰动量C调节量 D.操纵变量
23.被控对象内要求保持设定数值的工艺参数称为（）。
A.被控变量
B. 操纵变量
C.间接变量
D.直接变量
24.工程技术中采用衰减曲线法整定参数过程中要得到的是（）。
A.等幅振荡曲线
B.四分之一衰减振荡曲线
C.发散振荡曲线
D.单调曲线
25.能够测量轴承温度且近距离传送测温方法是（）
A.双金属测温
B.热电偶测温
C.辐射测温
D.气体热膨胀测温
26.氧化锆气体分析仪是用来分析混合气体中的（）。
A.CO气体含量
B.CO2气体含量
C.氧气含量
D. 氮气含量
27.DDC三个字母代表的是（）。
A.监督控制系统
B.集散型控制系统
C.直接数字控制系统
D.可编程逻辑控制系统。
28.把数字量转换为模拟量的器件是（）
A.调节器
B. D/A转换器
C.变送器
D.执行器
29.软件固化是（）。
A.间断抗干扰
B.连续抗干扰
C.布线抗干扰
D.软件抗干扰
30.强、弱信号线分开是（）
A.表决抗干扰
B.隔离抗干扰
C.布线抗干扰
D.并联抗干扰
31.调节器的输出信号是（）。
A.控制信号
B.偏差信号
C.脉冲信号
D.变送信号
32. 温度调节器在控制系统示意图中表示为（）。
A.TT
B.TC
C.PT
D.PC
33.将测量元件的信号转换为一定的标准信号的仪器是（）。
A.变送器
B. 调节器
C.传感器
D.A/D转换器
34.气相色谱仪的基本原理是色谱法，它是一种（）。
A.化学分离法
B.物理分离法
C.电离法
D.离心分离法
35. 测量易燃易爆处的温度且近距离传送应选用（）
A.双金属测温
B.比色法测温
C.辐射测温
D.热电阻测温
36.工业电导仪是通过测量溶液的电导而间接得到的是（）。
A. 溶液的粘度
B. 溶液的密度
C. 溶液的浓度
D. 溶液的温度
37.输入、输出通道设计是（）。
A.系统调试
B.软件设计
C.硬件设计
D.结构设计。
38.把模拟量转换为数字量的元器件是（）
A.D/A转换器
B.A/D转换器
C.变送器
D.调节器
39.采用光电耦合器抗干扰是（）。
A.屏蔽技术
B.冗余技术
C.布线抗干扰
D.隔离技术
40.传感器的低电位端是（）
A.屏蔽地
B.模拟地
C.信号地
D.功率地
41. 反应器温控制系统示意图温度测量变送器表示为（）。
A.TT
B.TC
C.FT
D.PC
42.控制系统的被控变量指的是（）。
A.需要变化的工艺参数
B.需要控制的工艺参数
C.需要整定的工艺参数
D.需要放大的工艺参数
43.将被测变量与单位直接比较立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数数值的测量方法，这种测量法是（）。
A.等级精度测量
B.不等级精度测量
C.直接测量D间接测量
44.工程技术中采用临界比例度法整定参数过程中要得到等幅振荡曲线并求取的是（）。
A．临界周期 B.衰减比C.偏差 D.振幅
45.用以测量火焰、钢水等高温场合的温度方法是（）
A.辐射测温
B.热电偶测温
C.固体膨胀测温
D.气体热膨胀测温
46.控制阀最理想特性是（）。
A.抛物线型
B.直线性型
C.等百分比型
D.曲线型
47.在回路中引入选择器的控制系统上是（）。
A.选择控制B均匀控制 C.分程控制 D.前馈控制
48.DAQ指的是( )
A.数据采集
B.计算机标准总线
C.现场接口总线
D.软保护
49.指令复制是（）。
A.接地抗干扰
B.隔离抗干扰
C.布线抗干扰
D.软件抗干扰
50.功率老练时间最长是（）
A.24小时
B.120小时
C.168小时
D.200小时
二.多项择选题
1.传感器的组成部分有:（）。
A.敏感元件
B.转换元件
C.自动操纵元件
D.测量电路
E.辅助电路
2.转子流量计的主要优点有:（）。
A.可测小流量
B.结构简单
C.压力损失小
D.不受流体黏度影响
E.可测导电流体
3.测温方法有（）。
A.接触式测温
B.振荡测温
C.非接触式测温
D.估测温度
E.推断测温
4.热电偶的冷端温度补偿方法有（）。
A.恒温法
B.示值修正法
C.仪表零点调整法
D.补偿电桥法
E.电磁激励法
5.按系统克服干扰方法控制系统分为：（）。
A.反馈控制系统
B.温度控制系统
C.前馈-反馈控制系统
D.压力控制系统
E.前馈控制系统.
6.压差式流量计组成部分有：（）。
A.一次仪表
B.二次仪表
C.节流件
D.取压装置
E.前后管段
7.按系统复杂程度控制系统分为：（）。
A.串级控制系统
B. 简单控制系统
C.复杂控制系统
D.随动控制系统
E.前馈-反馈控制系统
8.生产过程自动化系统包括（）。
A.自动检测系统
B.信号连锁系统
C.自动操纵系统
D.自动控制系统
E.自锁系统
9.传感器由组成有（）。
A.转换元件
B.测量电路
C.其他辅助部件
D.CPU
E. 敏感元件
10.弹性式压力优点有（）。
A.结构简单
B.使用方便
C.便于携带
D.工作安全可靠
E.无需反复保养
11.对被控对象特性分析常用方法有:（）。
A.频率分析法
B.时域分析法
C.频域分析法
D.统计分析法
E.辅助分析法
12.转子流量计的主要优点有:（）。
A.可测小流量
B.结构简单
C.压力损失小
D.维修方便
E.价格低廉
13.温度测量方法很多一般可以分为（）。
A.接触式测温。
B.振荡测温
C.非接触式测温
D.估测温度
E.推断测温
14.常用冗余系统按结构形式有（）。
A.并联系他
B.备用系统
C.隔离系统
D.表决系统
E.屏蔽系统
15.按系统输出信号对操纵变量影响进行分类控制系统分为（）。
A.反馈控制系统
B.闭环控制
C.前馈-反馈控制系统
D.开环控制
E.前馈控制系统
16.对被控对象特性分析常用方法有:（）。
A.频率分析法
B.时域分析法
C.频域分析法
D.统计分析法
E.辅助分析法
17.以阶跃响应曲线形式表示的控制系统性能指标有:（）。
A. 最大偏差
B.衰减比
C.回复时间
D.余差
E.振荡周期
18.当充满管道的流体流经节流装置时发生的现象有（）。
A.流速提高
B.流束收缩
C.静压减小
D.静压增加
E.流速下降
19.控制系统中的执行器有（）。
A.液动
B.气动
C.手动
D.电动
E.核动力
20.控制系统在阶跃扰动作用下过渡过程有：（）。
A发散振荡 B.等幅振荡 C.衰减振荡D.单调过程E.随机振荡.
21.常用的节流装置有：（）。
A.锥形管
B.波纹管
C.板孔
D.喷嘴
E.文都利管
22.按系统输出信号对操纵变量的影响控制系统分为：（）。
A.串级控制系统
B. 开环控制系统
C. 闭环控制系统
D.随动控制系统
E.前馈-反馈控制系统
23.计算机控制系统系统包含：（）。
A.数据采集和处理系统
B. 直接数字控制系统
C. 监督控制系统
D. 分级计算机控制系统
E.集散型控制系统
24.红外线气体分析仪可用以检测的气体有（）。
A.CO
B.CO2
C.NH3
D.C2H2
E. CH4
25.弹性式压力计使用的弹性元件有（）。
A.弹簧管
B.膜片
C. 膜盒
D. 膜盒组
E.波纹管
三.填空题
1.开环控制系统的操纵变量不受系统的影响。
2.法兰取压一般只用于。
3.引起被控变量偏离给定值，除操纵变量以外的各种因素是。
4.氧化锆在常温下是一种物质，导电性能差。。
5.在闭环控制系统中，系统的输出信号的改变会返回影响。
6.混合气体随着载气进入色谱柱，凡是流动相为液体的称为。
7.温度每升高1℃半导体电阻的阻值减小。
8.在热电偶测温系统中，冷端的温度是不断变化的会给测量带来，所以必须补偿。
9.定比值控制系统一个共同特点是以保持两种物料流量一定为目的。
10.被控对象内需要控制的工艺参数称为。
11.频域分析法对被测对象施加不同频率的。
12.调节器的输出信号随输入信号变化的规律称为。
13.工业电导仪是通过测量溶液的电导而间接的测量溶液的的。
14.受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量称为。
15.弹簧管压力表的输入压力与成正比。
16.DCS代表的是。
17.被控变量的设定值与实际值之差称为。
18.反应器温度控制系统中的被控变量是反应器内的。
19.过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值为
20.除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的量称为。
21.采用高温贮存提高元器件可靠性在高温下贮存时间为。
22.空间感应干扰以形式进入计算机控制系统的。
23. 是通过测量溶液的电导而间接的测量溶液的浓度的。
24.受操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量称为操纵变量。
25.弹簧管压力表的输入压力与自由端位移成。
26.直接数字控制系统的英文缩写是。
27.被控变量的设定值与之差叫做偏差。
28. 反应器温度控制系统中反应器内的温度是。
29.过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与之间的差值为余差。
30.除外，作用于被控对象并引起被控变量变化的量叫做扰动量。
31.采用功率老练提高元器件可靠性时间最长为。
32.并联系统和备用系统的可靠性比单个设备。
33.溶液的电阻随温度升高而，导电能力增强。
34.系统调试包括系统软硬件的分调与联调，系统模拟调试和。
35.在使用微压计时希望灵敏度尽可能的。
36.造成弹性压力计误差的主要因素是弹性滞后和。
37.被控变量的设定值实际值之差称为。
38.反应器温度控制系统中操纵变量是。
39.ISE代表。
40.除操纵变量外，作用于被控对象并引起变化的量叫做扰动量。。
41.时域分析法采用的激励信号多为。
42.晶体在承受压力或拉力时,表面产生电荷的现象称为。
43.通过测量溶液的电导而间接的测量溶液的浓度仪器是。
44.在自动控制中工艺变量需要控制的生产设备或机器称为。
45.弹簧管压力表的输入与自由端的位移成正比。
46.计算机控制系统中使用数字控制器代替了。
47.对被控对象施加某种随机信号，观察记录由此引起的各个参数变化，然后运用统计相关法研究对象的动态特性。这种对象特性的实验方法称为。
48.反应器温度控制系统中的被控对象是。
49.余差是指过渡过程终了时，所达到的新的稳态值与设定值之间的差值。
50.一个自动控制系统的过渡过程,首先，应是一个逐渐稳定的过程,这是满足生产要求的基本保证；其次,在大多数场合下,应是一个过程。
四.名词解释
1.操纵变量
2.间接法测量
3.给定值
4.前馈控制
5.仪表的灵敏度
6.气流的静压
7.分辨率
8.振荡频率
9.时域分析法
10.并联系统
11.选择控制系统
12.均匀控制系统
13.可靠性
14.随机误差
15.放大系数
16.模拟调试
17.数字滤波
18.被控对象的特性
19.粗大误差
20.时间常数
21.调节规律
22.基线
23.回复时间
24.统计分析法
25.转换元件
五.简答题
1.简述可编程调节器有几个基本工作过程。
2.简述微分时间对控制系统过渡过程的影响。
3.简述使用差压流量计应注意的事项。
4.简述电-气转换器的作用。
5.简述不等精度测量。
6.简述压力计的选择。
7.简述零点迁移机构的作用。
8.简述热电偶冷端温度补偿电桥法。
9.简述节流式流量计的工作原理。
10.简述过渡时间。
11.简述恒浮力式和变浮力式液位计测量原理的本质区别。
12.简述弹簧管压力表的工作原理。
13.简述微分作用对被控变量的影响。
14.简述串级调节系统的组成及特点。
15.简述衰竭振荡过程的控制指标。
16.简述设计控制系统应注意的问题。
17.简述调节器的作用及分类。
18.简述阀门定位器的作用。
19.简述DDC系统在实际中的应用。
20.简述P、PI、PID的含义。
21.简述液位计的选用。
22.简述仪表的主要性能指标
23.简述差压变送器的作用
24.简述计算机测试系统的基本结构
25.简述变送器与电源的连接方式
26.简述定比值控制系统的基本结构形式
27.简述光纤液位计在实际生产中的应用
28.简述流量计的选用
29.简述热电偶冷端温度补偿的恒温法。
30.简述控制系统的过渡过程的基本形式。
31.简述控制系统的性能指标。
32.简述恒浮力式和变浮力式液位计测量原理。
33.简述与模拟控制系统相比，计算机控制系统有哪些优点。
34.简述说明电-气阀门定位器的作用及主要功能。
35.简述串级控制系统的特点及应用场合。
六.分析论述题
1.某炼油厂常减压装置加热炉如图所示。工艺要求严格控制加热炉出口温度T，T可以通过改变燃油量来控制。据此设计一个定值温度控制系统，其中被控变量为加热炉出口物料温度，控制变量为燃料油流量。要求:
（1）画出工艺管道及控制流程图；
（2）试画出该控制系统的方块图。
（3）调节阀的气开/气闭形式
（4）说明调节过程
2.试述调节器调节规律选择根据
3.在石油化工生产过程中，常常利用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量，使裂解气体的温度下降到规定的数值上。图示一个简化
的丙烯冷却器温度控制系统。被冷却的物料是乙烯裂解气，其温度要求控制在(15土5℃。
如果温度太高，冷却后的气体会包含过多的水分，对生产造成有害影响;如果温度太低，乙
烯裂解气会产生结晶析出，堵塞管道。
（1）指出系统中被控对象.被控变量和控制变量各是什么?
（2）试画出该控制系统的组成方块图。
（3）调节器的气开/气闭形式。
（4）说明调节过程。
4.试述在实际生产中如何选择和安装测温仪表。
5. 某一锅炉燃料油流量控制系统如图所示。
（1）画出流量控制系统的方框图；
（2）选择阀的气开/气闭形式；
（3）说明流量调节过程；
（4）确定调节器的正反作用。
6.试述生产实践中压力计的选用。
7.试述化学反应器的控制要求和手段。
8.试述放大系数和被控对象特性的关系。
9.论述串级控制系统中副调节器和主调节器所起的作用。
10.论述实际生产中调节器调节规律的选取。
过程装备控制技术及应用答案
一.单项择选题
1.D 2 B 3.D 4.B 5.C 6.B 7. A 8.B 9.D 10.C 11.A 1
2.B 1
3.C 1
4.A 1
5.A 1
6.B 1
7.A 1
8.B 1
9.D20.C 21.A 22.B 23.A 24.B 25.A 26.C 27.C 28. B 29.D 30 C 31.A 32.B 33.A 34.B 35.A 36.C 37.C 38. B 39.D 40 C 41.A 42.B 43.C 44.A 45.A 46.B 47.A 48.B 49.D50.C
二.多项择选题
1. ABDE
2. ABC
3. AC
4. ABD
5. ACE
6.CDE
7.BC
8.ABCD
9.ABCE
10.ABCDE 11.BCD 12.ABCDE 13.AC 14.ABD 15.BD 16.BCD 17.ABCDE 18.ABC 19.ABD 20.ABCD 21.CDE 22.BC 23.ABCDE 24.ABCDE 25.ABCDE
三.填空题
1.输出信号
2.孔板装置
3.干扰
4.单斜晶系
5.操纵变量
6.液相色谱
7.2﹪—4﹪
8.误差
9.比值10.被控变量11.正弦波12.调节规律13.浓度14.操纵变量15.自由端的位移16.集散控制系统17.偏差18.温度19.余差20.扰动量21.24—168小时22.电磁感应23.工业电导仪24.控制器25.正比26.DDC 27.实际值28.被控变量29.设定值30.操纵变量31.168小时32.高33.减小34.现场调试35.大36.弹性后效37.偏差。38.冷却水流量39.平方误标40.被控变量41.阶跃信号42.压电效应43.工业电导仪44.被控对象45.压力46.模拟控制器47.法48.反应器49.被控变量50.衰减的振荡
四.名词解释
1.受控于调节阀，用于克服干扰具体实现控制作用的变量，它是调节阀的输出信号。
2.用直接测量法不能得到结果先测出一个或几个与被控变量有一定函数关系的其他量，然后根据函数关系计算出被测量的数值。
3.对应于生产过程中被控变量的期望值。
4.测量进入过程的干扰，并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使被控变量维持在设定值上。
5.灵敏度是指仪表在达到稳态后，输入量变化引起的输出量变化的比值。
6.气流中某一点的气体,作用在通过该点并顺流线方向上无穷小和薄的壁面上的压力。
7.相邻两波峰的保留时间之差与两波峰的平均基线宽度之比。
8.振荡周期的倒数称为振荡频率。
9.在被控对象的输入端施加阶跃信号或脉冲信号，测绘出对象的输出变量随时间变化的响应曲线，然后确定对象的数学模型。
10.使若干个同样的装置并联运行，只要其中一个装置正常工作，系统就能维持正常运行。
11.凡是在回路中引入选择器的控制系统就是选择控制系统。
12.用来保持两个变量在规定的范围内均匀缓慢变化的系统称为均匀控制系统。
13.系统无故障运行时间长；系统发生故障时能迅速维修和排除。
14.在相同条件下，多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。
15.也叫静态增益是被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
16.在实验室模拟被控对象和运行现场，进行长时间的运行试验和特殊条件下的实验。。
17.就是利用程序对采样数据处理去除或削弱干扰的影响提高信号的真实度。
18.当被控对象的输入量发生变化时，其输出变量随时间变化的规律
19.明显地歪曲测量结果的误差
20.被控对象受到输入后输出变量达到新稳态值的快慢，它决定整个动态过程的长短
21.调节器的输出信号岁输入信号变化的规律。
22.当没有样气进入检测器时检测器的响应，即记录仪随时间记录出的曲线。理性状况是与时间轴重合或平行的直线。
23.被控变量从过渡状态回复到新的平衡状态的时间间隔，即整个过渡过程所经历的时间。
24.对被控对象施加某种随机信号，观察记录由此引起的各个参数变化，然后运用统计相关法研究对象的动态特性。
25.是能将敏感元件感受到的非电量转换成电量
五.简答题
1.可编程控制器是根据扫描原理工作的；在一个扫描周期内要完成输入采样，程序执行，输出刷新三工作过程。
2.如间太小，对系统的品质指标影响也小；随间的增大用增强，控制系统的品质指标将得到改善；用太强，反而会引起系统的振荡。
3. （1）节流装置的安装要正确；(2)对孔板的要求；（3）对管道、取压装置、导压管、压差变送器等的安装、使用都有一定要求。
4. 电-气转换器可以把从电动变送器来的电信号（0-10mA或4-20mA）变成气信号（0.02—0.1MPa）；送到气动调节器或气动显示仪表；也可把电动调节器的输出信号变成气信号去驱动气动调节阀。
5. 在测量过程中，测量环境条件相同或全部不相同，如测量仪器精度、重复测量次数、测量环境、测量人员熟练程度等有了变化，所得测量结果的可靠程度显然不同，这种测量是不等精度测量。
6.被测压力的最大值不能大于所选仪表量程的2/3，被测压力最小值不能小于所选仪表量程的1/3，如果是脉动的压力，则被测压力的正常值应在所选仪表量程的1/2处。
7. 零点迁移机构是使变送器输出信号的下限值与测量信号的下限值相对应；即把某一量程的起点由零迁移到某一数值。
8.补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电压作为补偿电压；以抵消因冷端温度变化引起的热电势的变化。
9.在管道中放置一节流件，当流体流过节流件时，在节流件两端产生一个压差；流体的流量越大，两端的压差也越大，流量与这个压差的平方根成正比。
10.控制系统受到干扰作用，在控制作用调节后；被控变量从原稳定状态恢复到新的平衡状态所经历的时间。
11.恒浮力式液位计在测量的过程中，浮子受到的浮力是不变的；而变浮力式液位计在测量的过程中，浮子受到的浮力是变的。
12.在被测压力的作用下，扁圆或椭圆形截面的弹簧管有变圆的趋势，并使弹簧管自由端产生位移；位移的大小与输入的压力成正比，测得自由端的位移，就可测得输入压力。
13.微分作用总是力图阻止被控变量的任何变化，适当用有抑制振荡的效果；微分作用选择适当，将有益于提高系统的稳定性用过强反而不利于系统的稳定。
14串级调节系统是两个调节器，一个调节阀，两个变送器和两个对象组成，其特点是两个调节器控制一个调节阀，前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值，形成了两个闭环系统。
15.以阶跃响应曲线表示的质量指标主要有：最大偏差、衰减比、回复时间、余差、振荡周期。偏能指标主要有：偏差面时间乘绝对误标、时间乘平方根误标
16.被控变量的选择、操纵变量选择、检测变送环节的影响、执行器的影响
17.将被控参数测量值和给定值比较得出偏差值，再根据一定的调节规律产生输出信号，从而推动执行其工作，对生产过程进行自动控制。主要有直接作用调节器和间接作用调节器。
18.改善调节阀的定位精度、改善阀门的动态特性、改变阀门的动作方向、控制。
19.过程回路很多的大规模生产，一般50个回路较好；被控参数要进行计算的生产过程；个参数间相互关联的生产过程；原料、产品、产量经常变化的生产过程；具有较大滞后时间的
工业对象。
20.P：比例调节规律；PI：比节规律PID：比分调节规律
21.仪表特性：测量范围、测量精度、工作可靠性。
工作和环境：被测对象状况、液位计放置情况。
输出方式：是否连续测量、信号传递和显示等
22.①技术指标：误差、精度等级、灵敏度、变差、量程、响应时间漂移等。②使用指标：维修是否方便、运行是否安全可靠、抗干扰能力、体积和自动化程度等.。③经济指标：使用寿命、功耗、价格等。
23.差压变送器用来把差压、流量、液位等被测参数转换成统一的标准信号，并将它传送给指示记录仪表或调解器，实现对以上参数的显示、记录和调节
24.①.单通道数据采集，被采集模拟信号只有一个②多通道数据采集，被采集模拟信号有两个或两个以上。i多路A/D转换方式。ii多路共享A/D转换模式。iii多路开关方式
25.普遍采用两线制，24VDC电源电压和负载电阻串联接到变送器与变送器。连接到变送器的导线只有两根，两根导线同时传送变送器所需的电源电压和4~20mA的DC输出电流
26. 简述定比值控制系统的基本结构形式
27. 用于易燃易爆液体的液面报警、不同介质界面的测定、监控液位防止液体泄漏。
28. 首先考虑流体的性质和状态，其次考虑工艺允许的压力损失，最大最小额定流量，同时注意使用场合，测量精度要求，以及显示的方式等。
29.恒温法是把热电偶冷端放在人造的恒温装置中，常用的恒温装置有冰点槽和电热式恒温箱；冰点槽用于实验室精确测温或鉴定热电偶，而在生产现场一般用热电式恒温箱。
30.系统在经受扰动后，在控制作用下被控变量将从一个稳态过渡到另一个稳态，过度的基本形式：发散振荡过程、等幅震荡过程、衰减振荡过程和非振荡的单调过程。
31.控制系统的性能指标主要有：i以阶跃响应曲线表示的质量指标包括最大偏差、衰减比、过渡时间、余差以及振荡周期。ii偏标包括平方误标、时间平方误标、绝对误标、时间乘绝对误标
32.应用浮力原理，利用漂浮在液面上的浮子来实现液位测量的；恒浮力式液位计在测量的过程中，浮子受到的浮力是不变的，而变浮力式液位计在测量的过程中，浮子受到的浮力是变化的。
33.由于数据的采样处理、控制都是离散的，一个控制器可以对多个对象、多个回路的控制；实时数据采样、实时判断、实时控制都是计算机程序完成的，帮对系统功能的扩充修改极为方便；在模拟控制系统中很多由硬件难以完成的功能，在计算机控制系统中都可以方便地由软件完成，既简化了硬件线路又提高了可靠性。
34.作用：电-气阀门定位器直接接受气动调节器的输出或电动调节器的输出经过转换后的气压信号，产生与调节器输出成比例的气压信号，去控制气动执行器。
主要功能：用来改善调节阀的定位精度；改善阀门的动态特性；改变阀门的动作方向；控制。
35.特点：能迅速克服进入副回路的干扰;能改善被控对象的特性，提高系统克服干扰的能力;主回路对副对象具有“鲁棒性”，提高了系统的控制精度。应用场合：凡是利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合，都可采用串级控制系统，特别是在被控对象的容量滞后大、干扰强、要求高的场合，采用串级控制可以获得明显的效果。
论述题
1.⑴工艺管道及控制流程如下图所示。
⑵控制系统的方块图如下图所示。
⑶调节器的气开/气闭形式
根据加热炉的性质，应选气闭阀，
以防气源中断时，输入过量的燃料，
烧毁加热炉。
⑷说明调节过程
调节过程：例如当加热炉出口温度T
增高时，测量值增加，与给定值比
较得出偏差信号，经调节器运算后
的输出信号，控制调节阀，减少其
开度，进而减少燃料油的流量，使
加热炉出口温度T保持在给定值上。
2.选择什么调节规律，要综合考虑多种因素，通常，应根据对象特性.负荷变化.主要扰动和控制要求等具体情况，同时考虑系统的经济性以及系统投入方便等，有以下几点：
1）简单控制系统适用于控制负荷变化较小的被控对象，如果负荷变化较大，无论选择哪种控制规律，简单控制系统都难以满足控制质量要求，应设计选用复杂控制系统；
2）在一般的控制系统中，比例控制是必不可少的。当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化较小，而工艺要求不高时，可选择单纯的比例调节规律。
3）当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化较小，而工艺要求无余差时，可选用比节规律。
4）当广义对象控制通道时间常数较在，或容量滞后圈套时，应引用。如工艺允许有余差，可选用比节规律；工艺要求无余差是时，则选用比分调节规律。
3.（1）在丙烯冷却器温度控制系统中，被控对象为丙烯冷却器；被控变量为乙烯裂解气的出口温度；操纵变量为气态丙烯的流量。
（2）该系统方块图如图所示。
（3）调节器的气开/气闭形式
根据乙烯裂解气的性质，应选气闭阀，以防气源中断时，输入过量的液态丙烯，乙烯裂解气产生结晶析出堵塞管道。
（4）调节过程
因为气态丙烯为控制变量，被控变量为乙烯裂解气的出口温度。当乙烯裂解气的出口温度升高时，测量值增加，与给定值比较后的偏差信号经调节器运算后，控制调节阀的开度，使其开度增加，增加气态丙烯流量，使乙烯裂解气的出口温度下降。
4.选择要考虑以下几个方面：
I根据生产所要求的温度范围、允许的误差，选择合适的仪表要有足够的量程和精度，同时注意经济性。
II根据生产现场对仪表功能的要求，选择确定仪表的类型。
III根据仪表的工作条件，选择合适的仪表和保护措施，防止过多的维护和管理费用。
而正确安装才能正确测温，安装时注意一下两个方面
I正确选择具有代表性的测温点，测温元件应插入被测物足够深处。对于管道流体的测量，应当迎着流体的流动方向插入。
II要有合适的保护措施，加装保护套管，在插入口处密封等；这样可以延长测温元件的使用寿命，减小测量误差。
5.答：（1）控制系统的方框图
（2）从锅炉本身安全角度出发，以便当气源中断时，能继续供水，防止锅炉烧坏，因此选择气关型阀。
（3）由液位控制系统图看出，液位为被控制量，供水为控制变量。例如：当液位升高时，测量值增加与给定值比较后得出偏差信号，偏差信号经调节器计算后输出信号控制调节阀的开度，使阀开度减小，降低液位，使液位保持在给定值上。
（4）由于调节器为气关阀，那么当液位升高时，测量值增加，调节器的输出值也应该增加使阀的开度减小。从上面讨论可知，测量值增加，调节器的输出值增加，则调节器为正作用调节器。
6.(1)类型选择：根据被控对象的性质、状态和现场环境来确定
(2)量程：被测压力的最大值不能大于所选仪表量程的2/3，被测压力最小值不能小于所选仪表量程的1/3，如果是脉动的压力，则被测压力的正常值应在所选仪表量程的1/2处。(3)精度和灵敏度：根据实际需要而定通常在满足生产要求前提下，选用尽可能廉价的压力计。同时要注意因干扰产生的附加误差，必须正确安装。
7.控制要求
i控制指标：直接目标转化率、质量、产量；间接目标温度、压力等。
ii物料平衡和能量平衡，主要是物料的比例和热平衡。
iii约束条件，主要是超限指标控制，长配有报警、连锁和选择控制。
控制手段
i反应物流控制，恒定物料比例和反应时间。
ii流量比值控制，恒定物料流量比例。
iii反应器入口温度控制，稳定物料入口温度。
iv冷却剂和加热剂的稳定，常用串级控制，以温度为副变量较为常见。
8.i放大系数表达被控对象在扰动作用下重新达到平衡状态的性能，是不随时间变化的参数，它是被控对象的静态特性参数。
ii在相同输入变化量作用下被控对象的K值越大，输出变化量就越大，被控对象自身的稳定性越差，反之K越小，输出变化量越小，被控对象自身稳定性越好。
iiiK在任何输入变化情况下都是常数的被控对象为线性对象。否则是非线性对象，较难控制。
iv不同通道的K对控制质量影响不一样。控制通道Kc越大即使输出变化不大，对被控变量的影响也会很大，控制很灵敏。干扰通道Kf越小，即使干扰幅度很大，也不会对被控变量产生很大影响，反之系统很难稳定。
9.副调节器：接受副变量的偏差，其输出去操纵阀门；它包含在副回路中，控制副对象中的副变量，即在控制过程中引入的中间变量，副调节器没有本身的设定值，）它的设定值是由主调节器的输出提供的，在控制系统中起粗调节作用；
主调节器：接受主变量的偏差，其输出用来改变副调节器的设定值；，包含在主回路中，控制主对象主变量，即系统控制的主要目标，它有自身的设定值，在控制系统中起细调作用；与单回路控制系统相比，有很强的克服滞后能力，更能保障被控变量满足工艺要求。
10.调节器调节规律的选取应根据实际对象特性，负荷变化、主要扰动和控制要求等具体情况进行选取；
i简单控制系统适用于控制负荷变化较小的被控对象，负荷变化大的应设计复杂控制系统；ii在一般控制系统中，比例控制是必不可少的，用于时间常数小、负荷变化小、工艺要求不高时；
iii当广义对象控制通道时间常数较小、负荷变化较小且工艺要求无余差时，选用比节规律；iv当广义对象控制通道时间常数较大、容量滞后较大时引用；如果工艺允许余差，可选用比节规律；如果工艺要求无余差可选用比分调节规律。