(完整word版)过程装备控制技术及应用期末闭卷考试试卷(word文档良心出品)

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空8压力容器检验孔的最少数量：《容规》表3-6300mm＜Di≤500mm ：2个手孔;500mm＜Di≤1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）;Di>1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）。

9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。

2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。

3) 无腐蚀或轻微腐蚀，检查和清理的。

4) 制冷装置用压力容器。

5) 换热器。

11按《容规》规定，压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。

《容规》第2 条选择2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中，（a）是反应容器；（b）是换热容器；（c）是分离容器；（d）是储存容器。

a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐7 对充装LPG的球罐，计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用（d）下的液体密度。

a）常温b）操作温度c）最高设计温度d）最低设计温度说明：（！）介质为液化气体（含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下的密度；（2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质的密度确定。

8 容器内的压力若有可能小于大气压力，该容器又不能承受此负压条件时，容器上应装设（c）a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压的泄放装置d）非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c )。

a) 气体工作压力 b) 夏季最高温度下的工作压力c) 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力（临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃的气体压力(临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于( b )℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。

《过程装备控制技术及应用》（本）课后复习题第一章控制系统的基本概念一、填空题1、评定过渡过程的性能指标主要有。

2、自动控制系统按设定值的不同形式可分为、、等控制系统。

3、过程控制系统基本组成是、、和等环节。

二、判断题1、系统的过渡时间短，则调节系统能及时克服干扰作用，调节质量就越高。

（）2、余差是指调节过程结束后，被调参数稳定值与测量值之差。

（）三、选择题1、系统的衰减一般为时最好。

A．20︰1 B. 8︰1 C. 4︰12、系统过渡过程中的最大偏差是指调节过程中出现的最大差值。

A．被调参数指示值与给定值的 B. 被调参数指示值与测量值的C. 新的稳定值与给定值的四、简答题1、在阶跃扰动作用下，自控系统的过渡过程有哪些基本形式？其主要品质指标有哪些？2、化工自动化主要包括哪些容？3、自动控制系统主要由哪些环节组成？4、图1-1为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

图1-1 某列管式蒸汽加热器控制流程图[P16，图1-17]5、在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？6、图1-2为一组在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线。

⑴指出每种过程曲线的名称。

⑵试指出哪些过程曲线能基本满足控制要求？哪些不能？为什么？图1-2 过渡过程曲线7、试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n→∞时的过度过程曲线？五、计算题某化学反应器工艺规定操作温度为(800±10)℃。

为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。

现运行的温度控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图1-3所示。

⑴分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(温度进入按±2%新稳态值即视为系统已稳定来确定)和振荡周期。

⑵说明此温度控制系统是否满足工艺要求。

图1-3 温度控制系统过渡过程曲线第二章过程装备控制基础一、填空题1、按对象静态特性选择调节参数时，调节通道放大倍数越大，则克服干扰能力就越。

过程装备控制技术及应用期末试题（第三组）一、选择题(每题2分，共计20分)1、在精馏塔的基本控制中，当塔两端的产品流量较小时，应作为＿A＿控制塔两端的产品质量A 操纵变量B 被控变量C 被控对象2、下面哪一项不属于精馏塔控制的特点＿C＿A对象非线性，系统动态响应慢B多输入多输出，被控变量和操纵变量多C控制系统间无关联D控制要求高，控制方案多3、在变频调速器中，电机的功率与＿C＿成正比A转速B转速的平方C转速的立方D转速的倒数4、下面哪一项不属于蒸发器的控制中的操纵变量＿C＿A进料量B出料量C最终产品的浓度D加热蒸汽量5、关于化学反应器的类型及特点下列说法错误的是＿B＿A化学反应的本质是物质原子、离子的重新组合遵循物质守恒和能量守恒定律B反应不需要严格按反应方程式所示的摩尔比例进行C化应过程中，除发生化学变化外，还发生相应的物理等变化，如热量和体积变化D许多化学反应需要一定的温度、压力和催化剂存在等条件下才能进行6 、均匀控制指的＿A＿A控制功能 B控制方案C控制过程 D控制目的7 、分程控制系统的应用目的为＿D＿（1）用于扩大控制阀的可调范围（2）用于控制满足工艺上操作的特殊要求（3）用于保证生产过程的安全和稳定A（1） B（1）(2) C (2) (3) D（1）（2）（3）8、不属于前馈控制系统的是＿C＿A静态前馈控制 B动态前馈控制C串级-反馈控制D前馈-串级控制9、关于串级控制系统的设计原则不正确的是＿D＿A 使系统中主要干扰包含在副环内B 用于克服对象的容量滞后,在可能情况下，应使副环包含更多一些的干扰C 应使非线性环节尽量包含在副环中D当对象具有较大的纯滞后时，应使主环尽量少包含或不包含纯滞后10、下面不属于生产过程自动化内容的是＿D＿A自动检测系统B信号联锁系统C自动操纵系统D主动控制系统二、判断题1、串级控制系统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。

闭卷！若MCS-51单片机使用晶振频率为MHz时，其复位持续时间应该超过( )。

准双向口！P0～P3!多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。

AA、衰减振荡B、非周期振荡C、等幅振荡D、发散振荡关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（）CA、热电偶与补偿导线应该配接B、补偿导线也有极性C、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿D、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性. 分程控制的应用场合不包括（D）A、扩大控制阀的可调范围B、用作安全生产的防护措施C、为满足工艺要求在一个控制系统中控制两种不同的介质D、用于大滞后对象. Pt100铂电阻在0度时的电阻值为（3）。

1）0欧姆 2）0.1欧姆 3）100欧姆 4）108欧姆单纯的前馈调节是一种能对（ 3 ）进行补偿的调节系统。

1）测量与给定之间的偏差 2）被调量的变化3）干扰量的变化 4）输出的变化转子流量计中的流体流动方向是（ 2 ）1）自上而下 2）自下而上 3）都可以下列温度系数为负温度系数的是（ D ）。

A. Pt100B.Pt10C. Cu50D.热敏电阻.分程调节系统一般有( B)个调节阀．A.1个；B．2个；C.3个；D．4个DDZ-Ⅱ型仪表现场传输信号为0～10mA，DDZ-Ⅲ型控制仪表现场传输信号为。

答：4～20mA安全栅的作用是（），（）；（信号传输）（阻止危险信号进入危险场所）国际电工委员会是以( )、（）作为标准统一的电信号；（4~20mA）（1~5V）. 气动执行器的标准输入信号范围是。

0.02~0.1MPa.由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为。

答：容量滞后. PT100，其0度的标称电阻值分别为100欧. 控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的之间关系。

相对开度控制阀所能控制的的比值称为控制阀的可调比。

最大流量与最小流量定值控制系统是按照进行调节的，而前馈控制是按照进行调节的；前者是闭环控制，后者是控制。

陕西科技大学试题纸（A)课程过程控制技术及其应用班级学号姓名题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一，填空题。

每空1分，共30分。

1，自动控制系统主要由两部分组成。

2，控制系统控制质量的优劣取决于。

3，用于液位测量的仪器仪表有。

4，控制阀的理想流量特性包括：。

5,余差对控制系统的影响是。

6，测量误差主要分为。

完整的一套测量仪器设备包括。

7，控制系统的性能指标通常采用的两种标准是。

8，分程控制系统的定义是。

9，放大系数的含义是。

比例度的含义是。

比例度的定义计算式是。

比例度与放大系数的关系是。

比例度对过渡过程的影响是。

10，传递滞后现象是指。

11，自动化仪表防爆结构的类型有。

它们的标志分别是。

12，阶跃干扰作用下过渡过程的形式有。

13，对象的时间常数对于控制通道不能取特大也不能取小的原因是指。

14，进行热电偶测量温度时，补偿导线的选用原则是。

15，安全火花是指。

16，前馈控制的基本原理是。

17，热电偶的结构主要有 , , 。

18，控制系统按被控变量不同主要分为。

控制系统按控制规律的不同主要分为。

复杂控制系统主要写出五个即可。

19，热电效应的原理是。

20，检测变送环节中克服测量滞后的措施有。

二，简答题。

共30分。

1，，简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义?画出简单控制系统的方框图？串级控制系统有哪些恃点?主要使用在哪些场合?画出串级控制系统的方框图？为什么说串级控制系统中的主回路是定值控制系统，而副回路是随动控制系统?分析为什么串级调节系统的调节品质比单回路调节系统好？10分2，调节器的参数有哪些？调节器参数整定的方法有哪些？何为工程整定法？工程整定法有哪些？5分3，随机误差的特性有哪些？何为最大允许误差？什么是仪表的精度和精度等级，怎样进行计算?试分别写出QDZ , DDZ- II型、DDZ-Ⅲ型仪表的信号范围。

简要阐述DDZ-Ⅲ型仪表输入输出信号这样选择的原因？5分4，温度测量的测量原理有哪些？列举各测量原理下所使用的温度测量仪表？每种例举一个即可。

过程装备控制技术及应用试题一、选择题（每题2分，共20分）1、闭环控制系统是根据___________信号进行控制的。

(A) 被控量；B)偏差；(C) 扰动；(D)给定值2、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是( )，控制联络信号为1～5VDC。

(A)0～10mADC；(B)4～20mADC；(C)1～5VDC；(D)1～10VDC。

3、对于PID调节器( )。

(A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差；(B)I的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差；(C)I的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差；(D)I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差4、因为( )对于干扰的反应是很灵敏的。

因此，它常用于温度的调节，一般不能用于压力、流量、液位的调节。

(A)比例动作；(B)积分动作；(C)微分动作；(D)比例积分5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是( ) 。

(A)先将Ti置最大，TD置最小，δP置较大；(B)先将Ti置最小，TD置最大，δP置较大；(C)先将Ti置最小，TD置最小，δP置较小；(D)先将Ti置最小，TD置最小，δP置较大。

6、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是( )。

(A)阶跃函数；(B)加速度函数；(C)正弦函数；(D)指数函数。

7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成( )信号来反应压力的变化。

(A)电流；(B)相位；(C)电动势；(D)以上都是8、要使PID调节器为比例规律，其积分时间Ti和微分时间TD应设置为( )。

(A)∞、∞；(B)∞、0；(C)0、0；(D)0、∞9、动态偏差是指调节过程中( )之间的最大偏差。

(A)被调量与调节量；(B)调节量与给定值；(C)被调量与给定值；(D)以上都不是10、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是( )。

(A) 临界比例带法；(B) 衰减曲线法；(C) 响应曲线法；(D) 广义频率法二、填空题（每空2分，共30分）1、工业生产对过程装备的基本要求是、、等。

1.1.1生产过程自动化系统所包含的内容：自动检测系统：采用检测仪表（如热电偶、热电阻、压力传感器等）对温度、压力、流量、液位等进行测量，自动控制的依据⏹信号连锁系统：信号连锁系统是一种安全装置，包括信号报警和联锁保护，信号连锁系统的作用，在事故发生前，自动发出声光报警信号，引起操作员的注意以便及早采取措施⏹自动操作系统：按预先规定的程序周期性操作（如PLC程序控制）⏹自动控制系统：根据实际的工艺参数变化进行自动调节（如PID调节期、计算机数控等）1、工业生产对过程装备的基本要求是（安全性；经济性；稳定性）等。

2、压差式流量计的核心部件是（节流装置），常见的节流装置有（孔板；喷嘴；文都利管）等。

3、液位是指（容器内液体介质液面的高低），常用的液位计有（浮力式；静压式；电容式；光纤式）4、在PID调节器中，需要整定的参数为（比例度；积分时间；微分时间）。

5、调节阀的选型主要包括（阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择）等内容。

6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；集散控制系统）等几种类型。

7、PLC的程序表达方式常采用（梯形图；语句表；逻辑功能图）等方法。

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。

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（）。

过程裟备控制技术及应用习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1 •什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主耍包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的牛产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语冇：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f—引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种I大I素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m-y s 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。

3•什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统屮各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形彖的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工牛产中物料和能量的变化过程，即原料一成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

8.什么是自动控制系统的过度过程？在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足自动控制的要求，哪些不能，为什么？答：系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过度过程。

①发散振荡过程②等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程。

衰减振荡和非振荡的单调过程属于稳定的过渡过程，能满足自动控制的要求，其它的不能。

9.试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n→∞时的过度过程曲线？4.在控制系统中，对象的放大系数，时间常数，滞后时间对控制有什么影响？答：对于不同的通道，对象的特性参数（K，T ，τ）对控制作用的影响是不同的。

对于控制通道：放大系数K大，操纵变量的变化对被控变量的影响就大，即控制作用对扰动的补偿能力强，余差也小；放大系数K小，控制作用的影响不显著，被控变量的变化缓慢。

但K太大，会使控制作用对被控变量的影响过强，使系统的稳定性下降。

在相同的控制作用下，时间常数T 大，则被控变量的变化比较缓慢，此时对象比较平稳，容易进行控制，但过渡过程时间较大；若时间常数T小，则被控变量变化速度快，不易控制。

时间常数太大或太小，在控制上都将存在一定困难，因此，需根据实际情况适中考虑。

滞后时间τ的存在，使得控制作用总是落后于被控变量的变化，造成被控变量的最大偏差增大，控制质量下降。

因此，应尽量减小滞后时间τ。

对于扰动通道：放大系数K大对控制不利，因为当扰动频繁出现且幅度较大时，被控变量的波动就会很大，使得最大偏差增大；而放大系数k小，即使扰动较大，对被控变量仍然不会产生多大影响。

时间常数T大，扰动作用比较平缓，被控变量变化较平稳，对象较易控制。

纯滞后的存在，相当于将扰动推迟τ0时间才进入系统，并不影响控制系统的品质；而容量滞后的存在，则将使阶跃扰动的影响趋于缓和，被控变量的变化相应也缓和些，因此，对系统是有利的。

过程裝备控制技术习题及参考答秦第一章控制系统的基本概念1 .什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利川自动化装置來管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要冇两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常川的术语有：被控变量y——被控対象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度：给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f—引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m- y s控制信号u——控制器将偏养按一定规律计算得到的最。

3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其口身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们Z间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表H控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料一成品全过程小物料和能量发牛•的变化及其流向。

一、选择题（10分, 1分/题）1.闭环控制系统是根据______信号进行控制的。

A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值2、生产过程自动化主要包含: ①自动检测系统②_____③自动操纵系统④自动控制系统。

A.信号联锁系统B.信号反馈系统C.信号辨识系统D.自动辨识系统3、串级控制系统有: _____个被控过程、_____套测量变送装置、2台控制器和1个控制阀组成。

A.1, 1B.2, 1C.1, 2D.2, 24、气动单元组合仪表: 以_____kpa标准统一信号输出。

A.0~20B.4~20 C、20~100 D、4~1005、在阶跃干扰作用下有下列几种基本形式, 其中哪些能满足自动控制的要求？_____①发散振荡过程②等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程A.①②B.②③C.③④D.②④6、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号, 现场传输信号是_____, 控制联络信号为1～5VDC。

A.0～10mADCB.4～20mADCC.1～5VDCD.1～10VDC7、放大系数是对象的_____态特性, 时间常数是_____态特性, 滞后时间是_____态特性。

A.动, 静, 动 B、静, 动, 静 C、动, 静, 静 D、静, 动, 动8、评价控制系统的性能指标分为质量指标和偏差性能指标。

其中, 偏差性能指标有：绝对误差积分指标_____, 时间乘绝对误差积分指标_____；_____用以降低初始大误差对性能指标的影响, _____强调了过渡过程后期的误差对指标的影响。

（①：IAE ②ITAE）A.①②①②B.②①①②C.①②②①D.②①②①9、对于干扰通道, 纯滞后对控制质量_____影响, 容量滞后对控制质量_____影响。

A.有, 有B.无, 无C.有, 无D.无, 有10、比例度大, 则放大系数_____, 变化_____。

A.大, 迅速 B、大, 缓慢 C、小, 缓慢 D、小, 迅速二、判断题（15分, 1.5分/题）1.闭环调节系统一定是反馈调节系统。

陕西科技大学试题纸（A)课程过程控制技术及其应用班级学号姓名题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一，填空题。

每空1分，共30分。

1，DDC的含义是，它的理想PID算法包括三种形式。

2，调节器工程整定的目的：。

3，用于压力测量的仪器仪表有。

4，DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是，控制联络信号为。

5,PID调节器中需要整定的参数有。

6，弹性元件的不完全弹性因素包括。

7，压力计的选取原则是。

8，计算机控制的三个步骤具体内容是。

9，控制阀的理想流量特性包括：。

10，临界比例度法整定具体步骤是。

11，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，在加入积分作用的过程中，应。

12，在串级气温调节系统中，主调节器应选用规律，以保证稳态时汽温等于其给定值。

13，调节系统中调节器正、反作用的确定依据是：。

14，进行热电偶测量温度时，采用补偿导线的原因是，补偿导线的选用原则是。

热电偶温度计由组成。

15，余差对控制系统的影响是。

16，积分饱和的去除方法是。

17，工业上常用的热电阻为,,。

18，传递滞后现象是指。

19，测量误差主要分为。

完整的一套测量仪器设备包括。

20，阶跃作用下的过渡过程四种形式分别是。

二，简答题。

每题5分，共30分。

1，，什么是自动控制系统的过度过程？在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足自动控制的要求，哪些不能，为什么？画出简单控制系统的方框图。

2，什么是前馈反馈控制系统？单一的前馈控制系统和反馈系统之间有什么区别？3，压差式流量计的组成结构有哪些？简要阐述其工作原理？具体阐述其测量控制过程？与转子流量计之间的关系是什么？4，自动化仪表防爆结构的主要类型有哪两种？简要分析这两种防爆结构的优缺点及其两者间的区别？如何进行防爆仪表铭牌的标注？5，用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿的方法有哪几种?6，串级控制系统有哪些恃点?主要使用在哪些场合?为什么说串级控制系统中的主回路是定值控制系统，而副回路是随动控制系统?分析为什么串级调节系统的调节品质比单回路调节系统好？三，分析题。

过程装备控制技术及应用期末部分试题及答案1.何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。

所谓的工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。

临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。

临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。

2.本质安全防爆型系统是由哪些要素构成的？需要采取哪些措施才能保证整个系统达到防爆要求？答：本质安全防爆型系统是由安装载危险场所中的本质安全电路及安装载非危险场所中的非本质安全电路和防爆安全栅组成。

采取措施以达到防爆要求的方法有：①本质安全防爆仪表采用低的工作电压和小的工作电流。

②用防爆安全栅将危险场所和非危险场所的电路隔开。

③在现场仪表导控制室仪表之间的连接导线不得形成过大的分布电感和电容。

3.衰减振荡过程的品质指标有哪些?各自的含义是什么?答：衰减振荡过程的品质指标主要有:最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期(或频率)等。

其各自的含义是:最大偏差：是指过渡过程中被控变量偏离设定值的最大数值。

衰减比：是指过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第二个波的峰值之比。

余差：是指过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值。

过渡时间：是指控制系统受到扰动作用后，被控变量从原稳定状态回复到新的平衡状态所经历的最短时间。

振荡周期(或频率)：是指过渡过程同向两波峰(或波谷)之间的间隔时间，其倒数为振荡频率。

4.如图所示为聚合釜温度控制系统，冷却水通入夹套内，以移走聚合反应所产生的热量。

试问：（1）这是一个什么类型的控制系统？试画出它的方块图。

四、(25分) 图2为管式加热炉温度控制系统。

试确定：
1．这是一个什么系统？画出其方框图。

2．调节阀的作用形式；主、副调节器的正反作用；
3．分析系统的可能经受的扰动及主要扰动；
4．简述进料流量增大时的控制过程；
5．如果进料流量是注意扰动，上述系统应如何改进？
答：1、这是个串级控制系统；系统方块图如下
2.调节阀为气开式，副调节器应为反作用，主调节器也应为反作用
3、可能经受的扰动有被加热物料的流量、温度、成分的变化，燃料油的管道压力、流量、成分的变化及环境温度的变化。

主要扰动应该是燃料油管道压力的波动。

4、若进入加热炉的进料流量发生变化而影响到炉出口温度变化时，则由主调节器首先起控制作用，此时副回路虽不能直接克服扰动，但副回路的存在改善了过程特性，缩短了控制通道，因此控制质量有所提高。

4、若进入加热炉的进料流量发生变化而影响到炉出口温度变化时，则由主调节器首先起控制作用，此时副回路虽不能直接克服扰动，但副回路的存在改善了过程特性，缩短了控制通道，因此控制质量有所提高。

5、此时应该选择炉膛温度作为副变量,组成串级控制系统,如下图所示:
副控 制器 执行器 副对象 主变量 设定值
主干扰 主对象 主控 制器 － + － +
副干扰
主测量、变送
副测量、变送
副变量 副回路
主回路
TC TC
燃料油
进料
出料。

第一章1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 答:自动控制系统中常用的几个术语其含义是:被控对象：自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。

被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

操纵变量：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。

扰动量：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。

设定值：被控变量的预定值。

偏差：被控变量的设定值与实际值之差。

3.自动控制系统主要由哪些环节组成?各部分的作用是什么?答：自动控制系统主要由两大部分组成。

一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等)。

控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器。

执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。

4。

什么是自动控制系统的过渡过程?在阶跃扰动作用下，其过渡过程有哪些基本形式?哪些过渡过程能基本满足控制要求?答:把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。

过渡过程中被控变量的变化情况与干扰的形式有关。

在阶跃扰动作用下，其过渡过程曲线有以下几种形式。

①发散振荡过程如图1-3 (a)所示。

它表明当系统受到扰动作用后。

被控变量上下波动，且波动幅度逐渐增大，即被控变量偏离设定值越来越远，以至超越工艺允许范围。

②非振荡发散过程如图1-3 (b)所示。

它表明当系统受到扰动作用后，被控变量在设定值的某一俩作非振荡变化，且偏离设定值越来越远，以至超越工艺允许范围。

1过程装备密封应满足的基本条件是？答 密封性能好，使用寿命长，工作可靠性高，密封机构紧凑，辅助系统简单，制造维修方便，生产成本低廉。

2什么是泄露率？答 密封度用被密封流体在单位时间内通过接（配）合面的体积或质量的泄露量。

3过分的追求低泄露会怎么样？答 过分的追求低泄露，结果会适得其反。

一方面低泄露率会对密封结构，材料和制造增加复杂性。

不利于经济性。

另一方面接触式动密封而言，从摩擦角度来看，密封面应处于良好的润滑状态，故允许一定的泄露量，以保证密封装置达到期望的寿命。

4磨损的形式有？答 粘着磨损，磨料磨损，腐蚀磨损，疲劳磨损，微动磨损，交严重的是磨料磨损。

5流体在狭窄间隙中的流动主要表现在？答分子流和粘性流。

对气体而言用 Kn rλ= 当Kn<0.01时表现为粘性流Kn>1表现为分子流两者之间占不讨论。

6分子流流率12)p p - 对于半径为r 的圆孔，Qpv=121)2r p p - 可得圆孔和长圆管流率之比为38L r7温室的水从一直径为50mm 长度为100mm 间隙为10um 的轴封中漏出，测得两端的压力差为0.3MPa ，轴的运动速度很低，可以忽略不计，判断流动状态，并求出泄漏率。

室温时水的密度 3333663730310/,100.050.310(1010) 3.9310/1212100.1o kg m Pa sD ph Q m s L ρηππη----==∆⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ Re=02h D μρπη-对于均匀环状间隙Q=0Dh μπ- Re=25Q D ρπη= 8浮环密封和迷宫密封主要用于气体或蒸汽等可压缩流体的轴的密封。

9泄漏有那几种情况？答：1泄漏2渗透3吹出 其中吹出是一种事故性泄漏。

10标准法兰的选用通常看什么？公称直径，公称压力，工作温度，介质性质，法兰材料。

11垫片的一般结构答：密封元件，阻止泄漏，内增强层， 表面和抗粘结处理层 ，内环，外环12对于用通常压缩法制成的各种橡胶黏结纤维增强板材制成的非金属垫片的拉伸强度？答：由于横向拉伸强度和纵向拉伸强度常常是不相同的而且前者比后者低，所以拉伸强度总是指向横向的。