过程控制综合测试
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第一节锅炉内胆温度特性的测试一、实验目的1.了解锅炉内胆温度特性测试系统的组成原理。
2.掌握锅炉内胆温度特性的测试方法。
二、实验设备(同前)三、实验原理图2-13 锅炉内胆温度特性测试系统(a)结构图 (b)方框图由图2-13可知,本实验的被测对象为锅炉内胆的水温,通过调节器“手动”输出,控制三相电加热管的端电压,从而达到控制锅炉内胆水温的目的。
锅炉内胆水温的动态变化过程可用一阶常微分方程来描述,即其数学模型为一阶惯性环节。
可以采用两种方案对锅炉内胆的温度特性进行测试:(一)锅炉夹套不加冷却水将锅炉内胆加适量水,手动操作调节器的输出,使三相可控硅调压模块的输出电压为80~100V左右。
此电压加在加热管两端,内胆中的水温因而逐渐上升。
当内胆中的水温上升到某一值时,水的吸热和放热过程趋于平衡,从而使内胆中的水温达到某一值。
(二)锅炉夹套加冷却水当锅炉夹套中注满冷却水,这相当于改变了锅炉内胆环境的温度,使其散热作用增强。
显然,要维持内胆原有的水温,则必须提高三相调压模块的输出电压,即增加调节器的输出值。
四、实验内容与步骤本实验仅以智能仪表控制为例,其余几种控制方案可仿照智能仪表控制自行设计系统、组态和实验。
1.本实验选择锅炉内胆水温作为被测对象,实验之前先将储水箱中贮足水量,然后将阀门F2-1、F2-6、F1-13全开,将锅炉出水阀门F2-12、F2-11关闭,其余阀门也关闭。
将变频器的A、B、C三端连接到三相磁力驱动泵(220V),手动调节变频器频率,给锅炉内胆贮一定的水量(要求至少高于液位指示玻璃管的红线位置),然后关闭阀F1-13,打开阀F1-12,为夹套供水作好准备。
2.将SA-12挂件挂到屏上,并将挂件的通讯线插头插入屏内RS485通讯口上,将控制屏右侧RS485通讯线通过RS485/232转换器连接到计算机串口1,并按照下面的控制屏接线图2-14连接实验系统。
智能仪表1常用参数设置如下,其他参数按照默认设置:HIAL=9999,LoAL=-1999,dHAL=9999, dLAL =9999, dF=0, CtrL=1,Sn=21, dIP =1, dIL =0, dIH =100, oP1=4, oPL=0, oPH=100,CF=0,Addr=1,bAud=9600。
过程控制考试期中试卷-答案解析过程控制考试试卷一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分)1、简单控制系统由(控制器)、(执行机构)、(被控对象)和(检测变送仪表)四个环节组成。
2、对象数学模型是指对象的(输入输出)特性,是对象在各输入量(控制量和检测变送量)作用下,其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。
3、获取对象数学模型的方法参方法有:(机理法)和(测试法)。
4、气动执行器由(调节)机构和(执行)机构两部分组成,常用的辅助装置有(阀门)定位器和手轮机构。
5、流通能力C的定义是:调节阀全开,阀前后压差为(0.1Mp),流体重度为(1g/m3),每(小时)所通过的流体(系)数。
6、被调介质流过阀门的(相对)流量与阀门(相对)行程之间的关系称为调节阀的流量特性;若阀前后压差保持不变时,上述关系称为(理想流量)特性,实际使用中,阀门前后的压差总是变化的,此时上述关系为(工作流量)特性。
7、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的(前馈)控制器,使干扰信号经过(前馈)控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象(干扰)通道的动态特性,并使它们符号(相反)(正、反),从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。
8、自动调节系统常用参数整定方法(动态特性参数法),(稳定边界法),(衰减曲线法),(经验法)。
9、调节系统中调节器正、反作用的确定依据是:(保证控制系统成为负反馈)。
4、模糊控制器的设计(不依赖)被控对象的精确数学模型。
二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分)1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C):A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.2C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc.2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化D. 设定值的变化3.定值调节系统是(X)环调节,前馈系统是(X)环调节( B )。
过程控制仿真实验1.背景在现代计算机系统中,多任务操作系统可以同时运行多个进程或任务。
这些进程之间可能存在资源竞争和冲突,并需要操作系统进行合理的调度和控制。
过程控制是指操作系统对这些进程的控制和管理,以确保它们按照一定的顺序和优先级进行执行,达到系统的稳定和高效运行。
因此,了解和掌握过程控制的原理和机制对于设计和优化计算机操作系统至关重要。
2.目的过程控制仿真实验的目的是通过模拟和仿真操作系统的过程控制流程来深入理解和掌握过程控制的原理和机制。
通过实际操作和观察,可以更好地理解和分析进程的调度、同步和通信等问题,从而提高操作系统的性能和可靠性。
3.方法3.1设计实验任务首先需要确定实验的任务和目标。
例如,可以设计一个进程调度实验,要求模拟操作系统对多个进程进行调度的过程。
3.2编写模拟程序根据实验任务,编写一个模拟程序,该程序包含多个进程或任务。
每个进程都有自己的优先级、执行时间和资源需求等属性。
同时,编写相应的调度算法,如先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)或轮转调度(RR)等。
3.3运行模拟程序在计算机上运行模拟程序,并观察和记录每个进程的执行情况。
可以使用图形界面或命令行界面显示进程状态、执行时间和资源占用等信息。
3.4分析和讨论结果根据模拟程序的运行结果,分析和讨论进程的调度和执行顺序。
比较不同调度算法的性能和效果,并提出改进意见和建议。
4.结果4.1不同调度算法的性能差异通过比较模拟程序在不同调度算法下的运行结果,可以分析和比较它们的性能差异。
例如,FCFS算法可能导致一些进程等待时间过长,而RR算法可以较好地平衡进程的执行时间。
4.2进程同步和通信的问题在模拟程序中,可以设置一些资源竞争和冲突的情况,以测试操作系统对进程同步和通信的处理能力。
通过观察和分析进程之间的互动和通信情况,可以发现潜在的问题和改进的方向。
4.3操作系统的优化建议通过实验结果和分析,可以提供一些针对操作系统的优化建议。
综合实验报告实验名称自动控制系统综合实验题目指导教师设计起止日期2013年1月7日~1月18日系别自动化学院控制工程系专业自动化学生姓名班级 学号成绩前言自动控制系统综合实验是在完成了自控理论,检测技术和仪表,过程控制系统等课程后的一次综合训练。
要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上,基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统,完成相应参数的控制。
在设计工作中,学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等,达到综合能力培养的目的。
目录前言 (1)第一章、设计题目 (2)第二章、系统概述 (2)第一节、实验装置的组成 (2)第二节、MCGS组态软件 (7)第三章、系统软件设计 (10)实时数据库 (10)设备窗口 (12)运行策略 (15)用户窗口 (17)主控窗口 (26)第四章、系统在线仿真调试 (27)第五章、课程设计总结 (34)第六章、附录 (34)附录一、宇光智能仪表通讯规则 (34)第一章、设计题目题目1 单容水箱液位定值控制系统选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象,实现对其液位的定值控制。
实验所需设备:THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置(常规仪表侧),水箱装置,AT-1挂件,智能仪表,485通信线缆一根(或者如果用数据采集卡做,AT-4 挂件,AT-1挂件、PCL通讯线一根)。
实验所需软件:MCGS组态软件要求:1.用MCGS软件设计开发,包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等,连接电路,实现单容水箱的液位定值控制;2.施加扰动后,经过一段调节时间,液位应仍稳定在原设定值;3.改变设定值,经过一段调节时间,液位应稳定在新的设定值。
第二章、系统概述第一节、实验装置的组成一、被控对象1.水箱:包括上水箱、下水箱和储水箱。
上、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于学生直接观察液位的变化和记录结果。
第一章测试1.广义对象包括()。
A:被控对象B:检测元件C:执行器D:控制器答案:ABC2.先进控制有()。
A:时滞补偿B:故障诊断C:预测控制D:解耦控制答案:ABCD3.过程控制系统中,代替人眼睛的是()。
A:执行器B:控制器C:检测装置D:被控对象答案:C4.控制系统组成中具有大脑功能的是()。
A:控制装置B:检测装置C:执行机构D:被控对象答案:A5.控制目标中不需要考虑环保因素。
A:对B:错答案:B6.随动控制系统的设定值是随时间变化的。
A:对B:错答案:A第二章测试1.被控对象的动态特性是描述被控对象输入输出关系动态特征的。
A:错B:对答案:B2.稳态指的是被控量不再随时间变化时,系统处于平衡状态。
A:对B:错答案:A3.误差绝对值积分(IAE)准则可避免正负积分面积相消现象。
A:对B:错答案:A4.灰箱模型是基于过程动态学的机理建模。
A:对B:错答案:B5.调节通道对象特性的T0小对控制系统有利。
A:错B:对答案:B6.比例积分作用为系统增加了一个开环零点,使系统相角超前,增加了稳定性。
A:错B:对答案:B7.调节系统在纯比作用下已整定好,加入积分作用后,为保证原稳定度,此时应将比例度()A:减小B:不变C:增大D:先增大后减小答案:C8.对于气动执行机构,当信号压力增加,推杆下移的,称该气动执行机构为A:可调式B:反作用式C:正作用式D:移动式答案:C9.在控制系统中,工艺变量需要控制的生产过程、设备或机械等,称为()A:反馈B:控制器C:被控过程D:设定值答案:C10.下面对过程的控制质量没有影响的是()A:扰动通道放大倍数B:扰动通道时间常数C:控制通道放大倍数D:扰动通道纯滞后时间答案:D11.过渡过程品质指标中,余差表示()A:新稳态值与给定值之差B:测量值与给定值之差C:超调量与给定值之差D:调节参数与被调参数之差答案:A12.下列哪个参数不是描述对象特性的参数()A:tB:TC:KD:τ答案:A13.受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是()A:操纵变量B:被控对象C:设定值D:测量值答案:A14.在阶跃扰动作用下,过程控制系统的过渡过程出现的形式如下,()是一种稳定控制系统A:非振荡发散过程B:衰减振荡过程C:发散振荡过程D:等幅振荡过程答案:B15.以下哪个传递函数可以表示积分环节()A:TsB:KC:K/(Ts)D:K/(Ts+1)答案:C16.PID参数整定方法有()A:响应曲线法B:临界比例度法C:继电器型PID自整定法D:经验法答案:ABCD第三章测试1.下列哪种不属于复杂控制系统?A:流量控制系统B:前馈控制系统C:串级控制系统D:解耦控制系统答案:A2.串级控制对所有的干扰都有很强的克服能力A:对B:错答案:B3.串级控制副参数的选择需要注意的问题有()?A:副参数必须可测B:调节阀与副参数之间具有因果关系C:尽可能将带有非线性或时变特性的环节包含于副回路中D:副参数的选择应使副对象的时间常数比主对象的时间常数小答案:ABCD4.串级控制多用于()场合?A:用于所有的控制场合;B:用于时滞较大的对象;C:用于对象具有较大的非线性特性,且负荷变化较大;D:用于克服变化剧烈和幅值大的干扰;答案:BCD5.均匀控制有()两种形式?A:前馈均匀控制B:单回路均匀控制C:串级均匀控制D:比值均匀控制答案:BC6.前馈控制的基本原理是()?A:可变性原理B:等价原理C:不变性原理D:抗干扰原理答案:C7.动态前馈的效果一定比静态前馈的效果好。
一、判断题1、做初始能力研究时,Cp大于1.33,这台机器能力可以接受了。
(×)2、只有超出USL和LSL才需要采取措施。
(×)3、SPC是是统计过程控制的英文缩写。
(√)4、我们的子组容量都是4。
(×)5、没有超出控制界限的点,过程能力是可接受的。
(×)6、所有的特殊特性均应使用统计过程控制。
(×)7、特殊特性的选择应由企业按产品/过程中特性的重要程度来制定,没有绝对的正确与否。
(√)8、在绘制控制图时,不管采取何种方法,均应注意控制图应能显示过程受控,否则不能计算过程能力。
(×)9、P图控制法适用于对所有的计数型数据做统计过程控制。
(×)10、因为X(bar)-R图最为精确和敏感,较其它方法优势更强,因此大多数企业都选择使用该方法。
(×)11、当过程能力指数Cpk<1.33时,该过程目前是不能满足接受准则的。
(√)12、特殊原因一般是恶性的,应该进行剔除。
(√)13、当过程能力较高时,为降低成本,采取方法使之降低。
(×)14、当过程能力不足时,为提高过程能力,应进一步减小普通原因和特殊原因造成的变差。
(√)15、Ppk用于批量生产时对过程能力分析,Cpk用于批产前对过程能力的分析。
(×)16、正确使用统计技术,能达到早期预防或及时提出矫正措施并得以及时改善的目的。
(√)17、控制计划规定的特殊特性应做统计过程控制—SPC。
(×)18、当控制计划要求对相关工序尺寸进行SPC统计过程控制时,公司相关部门进行X-R图控制并进行过程能力研究。
(√)19、重要过程事件(如工具变更,机器修理等)须摘记于相应的 X -R控制图及/或直方图上。
(√)20、用CP及CPK可以表示初始过程的过程能力。
(√)21、变差是指单个数据与目标值的差异。
(×)22、固有标准差是用来计算Pp及Ppk。
( √ )23、初始过程能力,应是1.33≤Ppk≤1.67,才算满足顾客要求。
简述控制测试控制测试,顾名思义就是在测试的过程中,通过对测试条件和测试结果的控制,保证测试的质量和有效性。
控制测试是软件测试中的一种重要方法,通过对测试过程的全面监控和指导,能够极大地提高测试的准确性和全面性,减少测试的成本和时间。
下面我们来详细了解一下控制测试的相关内容。
一、控制测试的基本概念控制测试是指在软件测试过程中,通过对测试条件、测试环境、测试用例、测试数据等方面的控制,来保证测试的结果正确性和有效性的测试方法。
它强调对测试过程的全面监控,通过不断提高测试环境和条件的可控性,提高测试结果的质量和可靠性。
二、控制测试的方法和原则1. 测试场景的控制:对于测试中需要使用的各种场景,需要提前制定详细的测试方案和条件,明确测试过程中要进行的步骤和操作,以确保测试的全面性和准确性。
2. 测试用例的设计:针对不同的测试场景,要设计出多组不同的测试用例,覆盖尽可能多的测试场景,以达到全面测试的目的。
3. 测试数据的准备:对于测试用例所需要的相关测试数据,需要准确地进行准备和匹配,以确保测试结果的准确性。
4. 测试环境的控制:测试环境是测试过程中非常关键的部分,测试人员需要掌握测试环境的相关信息,及时进行环境的维护和管理。
5. 测试结果的监控和分析:在测试过程中,要时刻关注测试结果的变化和趋势,对异常的测试结果进行及时的分析和处理。
三、控制测试的优点和局限性1. 优点:可以有效地提高测试的质量和可靠性,减少测试的成本和时间。
2. 局限性:控制测试需要熟练的测试技能和经验,且需要对测试过程进行全面的监控和分析。
四、控制测试的应用控制测试可以广泛应用在各个软件测试领域,如:系统测试、功能测试、性能测试、安全测试等。
在软件测试过程中,为确保测试的有效性和准确性,控制测试成为测试人员必备的核心技能之一。
综上所述,控制测试是软件测试中一项非常重要的技术和方法,它通过对测试过程的全面监控和指导,可以很好地提高测试的质量和效率。
《过程控制工程》课程测试试题一一、综合题(40分)1、过程控制系统是由______、______、______、______等环节组成。
2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有_______、________、_______、_______、成份等控制系统。
3、目前求取过程数学模型的方法有两种。
其中一种是根据过程的内在机理,通过_____和_____等平衡关系,用________的方法求取过程的数学模型。
4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响____________;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量____________;干扰通道的纯滞后对调节质量_______________________。
5、选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)______干扰通道的放大倍数(增益)。
6.某调节系统采用比例积分作用调节器,先用纯比例调整到合适的调节输出,再加入积分作用的后,应_____________,才能使稳定性不变。
7.某调节系统采用比例积分作用调节器,在加入微分作用以后,最大偏差A____余差C______调节时间ts______稳定性n_____。
8.串级调节系统,一般情况下主回路选择_________或________调节规律调节器,副回路选用_________调节规律调节器;如果副回路采用差压法测流量,应采用_________装置补偿。
9.简单均匀控制系统与液位定值控制系统的区别是—————————————————。
10.防积分饱和的措施有哪三种:—————————————————————————。
二、(10分)用DDZ-Ⅲ型仪表实现单闭环比值控制,若流量变送器(采用差压法测流量)量程为:G 1max =5000kg/h, G 2max =24000kg/h,工艺要求G 1/G 2=1/4, 试绘制该控制系统原理图,并求出: (1) 比值系数K=?(2) 比值函数部件采用乘法器,求出相应的偏置电压V 2=?(3) 当G 1=3000kg/h 时,求出系统稳定后,G 1、G 2的变送器输出值。
1. 在化工生产中,以下哪种物质通常用作催化剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 铂2. 化工过程中的“反应器”主要用于什么?A. 储存原料B. 进行化学反应C. 分离产物D. 加热原料3. 以下哪项是化工生产中的常见安全措施?A. 高噪音环境B. 无防护措施C. 紧急停车系统D. 随意排放废气4. 化工生产中,PID控制是指什么?A. 比例积分微分控制B. 过程接口设备C. 产品标识码D. 过程信息数据5. 在化工过程中,以下哪种设备用于混合原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 过滤器D. 干燥器6. 化工生产中的“热交换器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 储存原料D. 分离产物7. 以下哪种气体在化工生产中常用作惰性保护气体?A. 氧气B. 氮气C. 氢气D. 二氧化碳8. 化工生产中,以下哪种设备用于分离液体混合物?A. 反应釜B. 蒸馏塔C. 干燥器D. 过滤器9. 在化工过程中,以下哪种物质通常用作溶剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 铂10. 化工生产中的“压缩机”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 增加气体压力D. 分离产物11. 以下哪种设备在化工生产中用于测量流体流量?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计12. 化工生产中,以下哪种物质通常用作防腐剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 铂13. 在化工过程中,以下哪种设备用于干燥固体物质?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 过滤器D. 干燥器14. 化工生产中的“泵”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 输送流体D. 分离产物15. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体或气体的压力?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计16. 化工生产中,以下哪种物质通常用作氧化剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 氧气17. 在化工过程中,以下哪种设备用于储存液体原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 储罐D. 干燥器18. 化工生产中的“阀门”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 控制流体流动D. 分离产物19. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体或气体的温度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计20. 化工生产中,以下哪种物质通常用作还原剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 氧气21. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离固体和液体?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 过滤器D. 干燥器22. 化工生产中的“搅拌器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 混合原料D. 分离产物23. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体或气体的液位?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计24. 化工生产中,以下哪种物质通常用作酸碱中和剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 氢氧化钠25. 在化工过程中,以下哪种设备用于加热原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 加热炉D. 干燥器26. 化工生产中的“冷凝器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 混合原料D. 分离产物27. 以下哪种设备在化工生产中用于测量气体成分?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 气体分析仪28. 化工生产中,以下哪种物质通常用作增稠剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 聚合物29. 在化工过程中,以下哪种设备用于冷却原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 冷却器D. 干燥器30. 化工生产中的“过滤器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离固体和液体D. 混合原料31. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体粘度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 粘度计32. 化工生产中,以下哪种物质通常用作消毒剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 氯33. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离气体混合物?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 吸附器D. 干燥器34. 化工生产中的“吸附器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离气体混合物D. 混合原料35. 以下哪种设备在化工生产中用于测量固体颗粒大小?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 粒度分析仪36. 化工生产中,以下哪种物质通常用作发泡剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 表面活性剂37. 在化工过程中,以下哪种设备用于储存气体原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 储罐D. 气瓶38. 化工生产中的“气瓶”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 储存气体D. 分离产物39. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体密度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 密度计40. 化工生产中,以下哪种物质通常用作乳化剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 表面活性剂41. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离液体和固体?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 离心机D. 干燥器42. 化工生产中的“离心机”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离液体和固体D. 混合原料43. 以下哪种设备在化工生产中用于测量气体流量?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计44. 化工生产中,以下哪种物质通常用作稳定剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 聚合物45. 在化工过程中,以下哪种设备用于储存固体原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 储罐D. 料仓46. 化工生产中的“料仓”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 储存固体原料D. 分离产物47. 以下哪种设备在化工生产中用于测量固体湿度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 湿度计48. 化工生产中,以下哪种物质通常用作润滑剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 油49. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离液体混合物中的杂质?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 过滤器D. 干燥器50. 化工生产中的“过滤器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离杂质D. 混合原料51. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体电导率?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 电导率仪52. 化工生产中,以下哪种物质通常用作分散剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 表面活性剂53. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离液体和气体?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 分离器D. 干燥器54. 化工生产中的“分离器”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离液体和气体D. 混合原料55. 以下哪种设备在化工生产中用于测量气体湿度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 湿度计56. 化工生产中,以下哪种物质通常用作固化剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 聚合物57. 在化工过程中,以下哪种设备用于储存液体和气体原料?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 储罐D. 气瓶58. 化工生产中的“储罐”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 储存液体和气体原料D. 分离产物59. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体酸碱度?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. pH计60. 化工生产中,以下哪种物质通常用作消泡剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 表面活性剂61. 在化工过程中,以下哪种设备用于分离液体混合物中的轻重组分?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 离心机D. 干燥器62. 化工生产中的“蒸馏塔”主要用于什么?A. 加热原料B. 冷却产物C. 分离液体混合物中的轻重组分D. 混合原料63. 以下哪种设备在化工生产中用于测量液体颜色?A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 色度计64. 化工生产中,以下哪种物质通常用作着色剂?A. 水B. 氢气C. 硫酸D. 颜料答案1. D2. B3. C4. A5. B6. B7. B8. B9. A10. C11. C12. C13. D14. C15. B16. D17. C18. C19. A20. B21. C22. C23. D24. D25. C26. B27. D28. D29. C30. C31. D32. D33. C34. C35. D36. D37. D38. C39. D40. D41. C42. C43. C44. D45. D46. C47. D48. D49. C50. C51. D52. D53. C54. C55. D56. D57. C58. C59. D60. D61. A62. C63. D64. D。
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院过程控制课程综合测试2学习层次:专升本时间:90分钟一、填空题(每空1分,共15分)1、DDZ-Ⅱ型调节仪表现场传输信号为0~10mA DC ,DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为或2、PI调节规律的显着特点是调节过程结束时3、串级控制系统中,主控和串级控制可直接切换的条件是副控制器为作用4、设K为调节器的放大系数,T I为积分时间常数,则该调节器的传递函数p为_K(1+1/T I s)___p5、调节阀的理想流量特性有:等百分比型、、、6、过程控制系统中,给定值R、测量值M和控制器偏差e三者的关系是7、过程控制系统中,应尽量选用作为控制系统的被控变量8、过程控制的自动调节系统中,通常用PT表示9、在连续型选择控制系统中,通常应防止的发生10、比值控制系统按结构分类,通常有开环比值控制、、和二、选择题,共20分;1-5为单选题(每题2分);6-10为不定项选择题(每题2分,错选或漏选不得分)1、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。
当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比()A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。
B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。
C. 甲,乙两系统的振荡程度相同。
D. 没有可比性2、均匀调节系统调节器参数通常应为()。
A.比例度小于100% B.比例度大于100% C.比例度等于100% 3、通常可以用时间常数T和放大系数K来表示一阶对象的特性。
现有甲乙两个液体贮罐对象,其甲的截面积大于乙的截面积,假定流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管均相同,那么放大系数K()。
A.甲大于乙 B.?乙大于甲 C.?甲乙相等 D. 没有可比性4、设制分程调节系统的目的是()A.为了满足工艺的特殊要求 B.扩大可调比C.为了满足工艺的特殊要求,扩大可调比5、对于惯性较大的成分、温度定值调节系统的调节规律,通常选用()。
A.? PIB. PDC. PIDD. P6、下面五种模型中,常采用()来近视描述被控对象的特性A、积分对象加一阶对象B、带有滞后的一阶对象C、微分对象D、积分对象E、二阶对象7、串级控制系统方框图中有()A、两个调节器B、两个变送器C、两个调节阀D、两个被控对象8、下列关于前馈的表述正确的有()A、是开环控制B、一个前馈只能克服一种干扰C、是按偏差大小进行调节的D、有动态和静态前馈E、控制器规律于被控对象特性无关9、电—气阀门定位器的作用有()A、气信号转变为电信号B、电信号转变为气信号C、实现分程控制D、实现阀门准确定位E、改变调节阀的流量特性10、串级控制系统中副参数的选择至关重要,在选择时应考虑的一般原则为()A、使副环包含主要干扰B、尽量使副环少包括或不包括纯滞后C、主副对象时间常数应尽量匹配D、主副参数的选择间应有一定的内在联系E、尽可能地使副环包括多个干三、简答题(共20分)1、简述用4 :1衰减曲线法整定单回路控制系统中控制器参数的要点(10分)2、简述均匀控制的特点(10分)四、(15分)设分程控制中,使用A、B两个气开调节阀,其最大流通能力分别为CAmax =12,CBmax=90,阀门的可调范围RA=RB=30,试求:1、A阀的最小流通能力C Amin; B阀的最小流通能力C Bmin;2、当把两个阀同向分程使用时的可调范围最大能提高多少倍五、(20分)热量回收换热器上,下面两个控制系统有什么不同?各是什么控制系统?并比较其不同点。
六、(10分)设有采用乘法器实现的单闭环比值控制系统,,工艺指标规定主流量Q1为22000m3/h,副流量Q2为2100m3/h, Q1的测量上限是25000m3/h, Q2的测量上限是3200m3/h。
试求: 1、工艺上的比值K;2、流量与测量信号成线性关系时,仪表的比值系数K';3、流量与测量信号成非线性关系时,仪表的比值系数K'。
乘法器的设置值I0答案一、填空题(每空1分,共15分)1、DDZ-Ⅱ型调节仪表现场传输信号为0~10mA DC ,DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为 4-20mADC 或1-5VDC2、PI调节规律的显着特点是调节过程结束时无余差3、串级控制系统中,主控和串级控制可直接切换的条件是副控制器为反作用4、设K为调节器的放大系数,T I为积分时间常数,则该调节器的传递函数p为_K(1+1/T I s)___p5、调节阀的理想流量特性有:等百分比型、快开型、直线型、抛物线型6、过程控制系统中,给定值R、测量值M和控制器偏差e三者的关系是 e=M-R7、过程控制系统中,应尽量选用直接质量指标作为控制系统的被控变量8、过程控制的自动调节系统中,通常用PT表示压力测量变送(器)9、在连续型选择控制系统中,通常应防止积分饱和现象的发生10、比值控制系统按结构分类,通常有开环比值控制、单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值比值控制二、选择题,共20分;1-5为单选题(每题2分);6-10为不定项选择题(每题2分,错选或漏选不得分)2、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。
当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比(A)A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。
B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。
C. 甲,乙两系统的振荡程度相同。
D. 没有可比性2、均匀调节系统调节器参数通常应为( B )。
A.比例度小于100% B.比例度大于100% C.比例度等于100% 3、通常可以用时间常数T和放大系数K来表示一阶对象的特性。
现有甲乙两个液体贮罐对象,其甲的截面积大于乙的截面积,假定流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管均相同,那么放大系数K(B )。
A.甲大于乙 B.?乙大于甲 C.?甲乙相等 D. 没有可比性4、设制分程调节系统的目的是( C )A.为了满足工艺的特殊要求 B.扩大可调比C.为了满足工艺的特殊要求,扩大可调比5、对于惯性较大的成分、温度定值调节系统的调节规律,通常选用(C )。
A.? PIB. PDC. PIDD. P6、下面五种模型中,常采用(ABDE )来近视描述被控对象的特性A、积分对象加一阶对象B、带有滞后的一阶对象C、微分对象D、积分对象E、二阶对象7、串级控制系统方框图中有(ABD )A、两个调节器B、两个变送器C、两个调节阀D、两个被控对象8、下列关于前馈的表述正确的有( ABD )A、是开环控制B、一个前馈只能克服一种干扰C、是按偏差大小进行调节的D、有动态和静态前馈E、控制器规律于被控对象特性无关9、电—气阀门定位器的作用有( BCDE)A、气信号转变为电信号B、电信号转变为气信号C、实现分程控制D、实现阀门准确定位E、改变调节阀的流量特性10、串级控制系统中副参数的选择至关重要,在选择时应考虑的一般原则为(ABCDE )A、使副环包含主要干扰B、尽量使副环少包括或不包括纯滞后C、主副对象时间常数应尽量匹配D、主副参数的选择间应有一定的内在联系E、尽可能地使副环包括多个干三、简答题(共20分)1、简述用4 :1衰减曲线法整定单回路控制系统中控制器参数的要点(10分)答:A、将积分时间常数设置到最大,微分时间常数设置到最小,比例度设置到100%B、在系统投运闭环工作后,施加一阶跃干扰,测量输出,看输出参数变化动态过程;待稳定后,从大到小调整比例度,继续施加阶越干扰,直到输出参数出现4:1衰减特性,记录对应的比例度和衰减周期C、按控制器类型,计算对应的积分时间常数,微分时间常数,比例度值D、按先比例、后积分、再微分的顺序设置到控制器内,并进行实际检验,并微调相关参数,直到最佳控制效果。
2、简述均匀控制的特点(10分)答:A:系统结构本质上与单回路、串级控制系统无差别,B:只是控制器参数上不同,整定的控制作用较弱,是一非定值系统, C: 是对调节量和被控量都要进行控制的系统,只不过要求其两者均缓慢变化,在变化中相互协调,统筹兼顾。
D:主要应用于水位-流量和压力-流量控制系统中,而且处于主动地位的控制器多为比例控制器(比例带通常大于100%),即使有积分作用也多为弱积分控制。
四、(15分)设分程控制中,使用A、B两个气开调节阀,其最大流通能力分别为C Amax=120,C Bmax=90,阀门的可调范围R A=R B=30,试求:1、A阀的最小流通能力C Amin; B阀的最小流通能力C Bmin;2、当把两个阀同向分程使用时的可调范围最大能提高多少倍解:1、C Amin = C Amax / R=12/30=0.4C Bmin =C Bmax/ R=90/30=32R=(C Bmax + C Amax )/ C Amin如果分程情况如下图,分程点为R=(C Bmax + C Amax )/C Bmin =102/3=34B A由于255>34,故最大可提高255/30=8.5倍五、(20分)下面两个热量回收换热器上控制系统有什么不同?从结构上来看各是什么控制系统?并比较其不同点。
答:从控制结构上来看,a为反馈(串级)控制系统,b为“前馈+反馈”控制系统A前馈特点:单纯的前馈是开环控制,对控制结果的精确性无法验证;一个前馈控制器仅对一个扰动起控制作用,能组成前馈的前提是扰动量可测而不可控;理想的前馈可实现及时的无差控制,但由于控制规律与控制通道和扰动通道有关,而模型特性随负荷变化而变化后,而使控制质量不高。
B反馈特点:反馈控制是按偏差进行调节,只有在被控变量的偏差已发生变化下,才起控制作用,是一种不及时控制,但对反馈通道中的所有扰动均有控制能力;当控制要求较高时,可能因这种不及时性而出现较大动态偏差,而使系统的动态性能不够理想。
前馈-反馈控制系统:拥有上述两种控制系统的优点,而克服了两者的缺点。
对大的可测扰动进行前馈控制,及时克服大的偏差出现;对小的扰动和不可测扰动实现反馈控制。
C 串级控制本质上是反馈控制,因其有内外环之分,比单纯的简单反馈控制在控制品质上有所提高,主要表现在1:串级控制对作用于内环的扰动能快速克服;即使该扰动对主被控参数产生影响,也会在外环的“精调”控制下进行纠正;2:内环的存在,降低了系统的惯性,加快了调节控制作用的频率,而改善动态过程控制品质3:内环的存在,系统对内环内的对象的非线性性变得不敏感。
六、(10分)设有采用乘法器实现的单闭环比值控制系统,,工艺指标规定主流量Q1为22000m3/h,副流量Q2为2100m3/h, Q1的测量上限是25000m3/h, Q2的测量上限是3200m3/h。
试求: 1、工艺上的比值K;2、流量与测量信号成线性关系时,仪表的比值系数K';3、流量与测量信号成非线性关系时,仪表的比值系数K'。