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过程控制系统试卷及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个不是过程控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作系统答案：D2. 以下哪种控制方式属于闭环控制？A. 开环控制B. 串级控制C. 比例控制D. 反馈控制答案：D3. 在PID控制器中，以下哪个参数主要影响系统的稳定性？A. 比例系数B. 积分系数C. 微分系数D. 比例系数和积分系数答案：C4. 以下哪个过程控制系统中，被控变量是流量？A. 液位控制系统B. 温度控制系统C. 压力控制系统D. 流量控制系统答案：D5. 以下哪个控制策略主要用于抑制高频干扰？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：C6. 在过程控制系统中，以下哪个环节不属于控制回路？A. 控制器B. 执行机构C. 传感器D. 被控对象7. 以下哪种控制方式属于非线性控制？A. 比例控制B. 串级控制C. 模糊控制D. 反馈控制答案：C8. 在过程控制系统中，以下哪个环节的作用是进行信号转换和放大？A. 控制器B. 执行机构C. 传感器D. 被控对象答案：C9. 以下哪种控制方式适用于大滞后系统？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制10. 在过程控制系统中，以下哪个参数表示系统的快速性？A. 调整时间B. 超调量C. 稳态误差D. 稳定性答案：A二、填空题（每题3分，共30分）11. 过程控制系统的基本组成部分有控制器、被控对象、执行机构和________。
答案：传感器12. 在PID控制器中，比例系数、积分系数和________系数共同调节系统的性能。
答案：微分13. 串级控制系统由主控制器、副控制器和________组成。
答案：副被控对象14. 在过程控制系统中，________的作用是将被控对象的输出信号转换为控制器所能接收的信号。
答案：传感器15. 模糊控制器主要由模糊化、________和反模糊化三个环节组成。
过程控制期末试题库一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
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.C.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。
xxxx-xxxx学年第x学期《过程控制系统》试题（卷）A课程代码 BB058007 考试方式闭卷考试时长 100 分钟姓名学号教学班号专业级班（每空1分，共25分）1、过程控制系统由和两部分组成。
2、过程检测仪表的接线方式有两种：、。
3、压力检测的类型有三种，分别为：、、。
4、PID调节器分为和两种。
5、理想流量特性有四类，分别是、、、。
6、常用比值运算部件有：、、、。
7、前馈控制规律取决于和的传递函数。
8、主要扰动无法落在串级控制的副环时，用可得到更好的控制效果。
9、混合型选择性控制系统指：既包含有，又有。
10、产生积分饱和的3个条件：（1）（2）（3）。
（每个3分，共18分）1、阀位控制系统2、积分饱和3、比例控制系统4、.超驰控制系统5、现场总线6、均匀控制系统（每个6分，共30分）1、被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向各是怎样规定的？2、什么是简单控制系统？试画出简单控制系统的典型方块图。
3、调节器参数整定的任务是什么？工程上常用的调节器参数整定有哪几种方法？4、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?5、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?四、分析题。
（共27分）1、（15分）请判定如图所示温度控制系统中，调节阀和调节器的作用型式。
（1）当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调节介质为过热蒸汽时；（2）当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为过热蒸汽时；（3）当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调节介质为待加热的软化水时；（4）当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为待加热的软化水时。
得分2、（12分）图示为一列管式换热器。
工艺要求出口物料温度保持恒定。
经分析如果保持物料入口流量和蒸汽流量基本恒定，则温度的波动将会减小到工艺允许的误差范围之内。
现分别设计了物料入口流量和蒸汽流量两个控制系统，以保持出口物料温度恒定。
（1）试画出对出口物料温度的控制系统方块图；（2）指出该系统是开环控制系统还是闭环控制系统，并说明理由。
过程控制期末试题库一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
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.C.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。
1.控制系统对检测变送的基本要求是___准确___、__迅速__和可靠2.从理论上讲，干扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。
3.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。
效率最差的是改变旁路回流量。
4.随着控制通道的增益K o的增加，控制作用___增强_______，克服干扰能力-___最大______,最大偏差_____减小_____系统的余差减小5.控制器的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。
6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。
7.如果对象扰动通道增益K f增加，扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最大偏差_增大___。
8.简单控制系统的组成，各部位的作用是什么？解答：简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。
检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。
被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置9.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。
10.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。
11.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持__恒定 _或随某一参数的变化而变化的参数。
12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数、和纯滞后时间。
13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些？常用的参数整定方法有!经验法*衰减曲线法*临界比例度法*反应曲线法)动态特性参数法，稳定边界法，衰减曲线法，经验法。
14.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。
15.什么是对象数学模型，获取模型的方法有哪些？答：对对象特性的数学描述就叫数学模型。
《过程控制工程》期末复习一、（每空1分）填空题：1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越强；微分时间越小，则微分作用越弱。
2、三种常用的均匀控制方案包括简单均匀控制，串级均匀控制，双冲量均匀控制3、常规PID控制器中的P指比例作用、I指积分作用、 D指微分作用。
4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为泵，而输送气体并提高其压头的机械称为风机和压缩机5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是经验法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：（串级）、（前馈）、（比值）。
7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是（开环比值控制系统）、（单闭环比值控制系统）、（双闭环比值控制系统）、（变比值控制系统）四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有（线性型）、（等百分比（或对数）型）、（抛物线型）、）（快开型）9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是（开环比值控制系统）、（单闭环比值控制系统）、（双闭环比值控制系统）、（变比值控制系统）四种。
10、单回路控制系统一般由（控制器）、（控制阀）、（受控对象）、（测量变送器）四个环节组成。
11、常见的传热设备有（换热器）、（加热炉）、（锅炉）等。
12、要消除系统的稳态误差，通常选用（比例积分（PI）控制）控制器。
13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、超调量与最大动态偏差、余差、振荡频率和回复时间等。
14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为 4：1 。
15、常见的传热设备有换热器、加热炉、锅炉、再沸器、冷凝器、加热器中任选三种等。
16、精馏装置一般由（精馏塔塔身）、（冷凝器）、（再沸器）、（回流罐）、等设备组成。
精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和间接产品质量指标两类。
过程控制系统1、调节系统中不与调节对象方块相连接的信号是（）。
——[单选题]A 给定值B 调节参数C 干扰D 被控变量正确答案：A2、当调节器加入积分调节规律后，能够达到（）的目的。
——[单选题]A 减小系统震荡B 消除系统余差C 使系统更加稳定D 使过渡时间增加正确答案：B3、当工艺要求严格，不允许有较长时间的等幅振荡，这时不适合使用（）对调节器参数进行整定。
——[单选题]A 经验凑试法B 临界比例度法C 衰减曲线法D 反应曲线法正确答案：B4、当系统运行后，发现阀门出现大幅的剧烈振荡，这时应调整调节器参数，使其（）。
——[单选题]A 增大比例度增加积分时间B 减小比例度增加积分时间C 增大比例度减小积分时间D 减小比例度减小积分时间正确答案：D5、当系统运行不正常是，正确区分是工艺问题还是控制系统和仪表的故障问题，下面哪种不是经常使用的正确方法。
（）——[单选题]A 记录曲线的比较B 控制室与现场仪表的比较C 两个不同系统间的比较D 控制室显示仪表与就地显示仪表比较正确答案：C6、在确定调节通道时下面的哪种说法不正确（）。
——[单选题]A 调节通道的放大系数大一些好B 一般不选用主物料作调节参数C 调节通道的时间常数适当D 调节通道的纯滞后的时间影响不大正确答案：D7、判断一个控制器参数整定的好坏，是控制器的控制过程（）。
——[单选题]A 越快越好B 没有余差C 有较大衰减比D 有较好的稳定性和快速性正确答案：D8、比例度越大，对调节过程的影响是（）——[单选题]A 调节作用越弱B 调节作用越弱，过渡曲线变化快，振荡周期长，衰减比大C 调节作用越弱，过渡曲线变化缓慢，振荡周期短，衰减比大D 调节作用越弱，过渡曲线变化缓慢，振荡周期长，衰减比小正确答案：A9、积分时间越小，下列描述正确的是（）。
——[单选题]A 积分速度越小B 积分速度越大，积分作用越强，消除余差越快C 积分速度越小，积分作用越弱，消除余差越弱D 积分速度越大，积分作用越弱，消除余差越弱正确答案：B10、定值控制系统是（）固定不变的闭环控制系统。
过程控制系统试题A答案一、20分答：图15分 1. 影响物料出口温度的主要因素有：物料的入口温度和流量；蒸汽的入口温度、流量和压力；搅拌速度..温度控制系统原理框图如下：5分2. 当要求出口温度准确控制时;应选择比例积分控制规律..比例作用可以减小余差；积分作用可以消除误差;使出口温度准确..5分3. 当控制器的积分时间常数增大时;积分作用变弱;系统稳定性变好;控制精度下降;调节速度变快..原理：积分作用是当有误差时不断累加;其过程比较缓慢;积分时间常数增大;积分作用减弱;则积分作用的过程要相对加快;对系统的控制作用要变得相对及时;因此调节速度快;系统稳定性加强；但是积分作用的减弱将使得余差变大;则控制精度降低.. 5分4. 比例增益应增加;而积分时间常数要减小..原因：由于微分作用的加入使系统稳定性增加;动态响应过程缩短;因此可以适当提高比例增益;加强积分作用;即减小积分时间常数..二、20分 答：5分1.5分2. 温度..波动时;5分3. ;因此主控制器为反作用；当阀开大时;压力增大;为满足负反馈;副控制器为反作用..5分4. 在系统稳定的情况下;燃料气压力突然升高时;造成PC 输入量增大;因为PC 为反作用;所以PC 输出量减小;因控制阀为气开阀;所以阀开度减小;燃料气压力降低..同时当燃料气压力升高时;在副回路还没有来得及调整时;原油出口温度有较小升高;TC 输入量增大;因为TC 为反作用;所以TC 输出量下降;控制阀开度减小;同样使燃料压力下降;从而使原油出口温度降低..三、15分答：5分1.5分2. 欲使干扰对系统无影响;则：ＦsＧpds +ＦsＧffＧvsＧ0s=0即：Ｇff= —Gpd sGv s G s（）（）0（）= —1125分3. 串级控制系统和前馈反馈控制系统克服干扰方式的优缺点：①前馈反馈控制系统需要“专用”控制器;专门设计;而串级控制系统使用常规控制器即可；②前馈反馈控制系统的前馈模型精度依赖于干扰对象特性的模型精度;必须是针对“可测”的干扰；③前馈反馈控制系统适用于干扰量可测但不可控;而串级控制系统是可测也要可控；④一个前馈控制通道只针对具体一个干扰量;串级控制中的副回路可以包含多个干扰量..四、10分答：原油当燃料压力低于脱火压力时;PC输入为负偏量;输出为高信号;FC输出相对为低信号;此时构成蒸汽流量控制系统;选择器为低选器..5分2. 该控制系统的工作过程：在系统稳定时;当燃料压力高于脱火压力时;PC感受到正偏量;输出为低信号;此时低选器选通PC;构成燃料压力控制系统;此时PC输出低信号;阀开度减小;燃料压力降低；当燃料压力低于脱火压力时;重新选通FC;构成蒸汽流量控制系统..六、15分答：5分1. 若确定A为气开阀;A开大时罐压力升高;所以PC为反作用；若确定Ｂ为气闭阀;B开大时;罐中压力降低;因PC为反作用;构成负反馈..所以;选择A阀为气开阀;B阀为气闭阀;PC为反作用是合理的..当控制器信号为０.０２——０.０６ＭＰａ时;Ｂ阀工作；当控制器信号为０.０６——０.１ＭＰａ时;Ａ阀工作..5分２. 控制器为反作用..控制原理方块图如下：5分３. 系统工作过程：储罐向外抽取物料时;罐中压力下降;ＰＣ的输入量减小;因ＰＣ为反作用;所以ＰＣ输出升高;Ｂ阀开度减小;当达到分程点时;Ｂ阀关闭;Ａ阀打开;补充氮气;保证储罐压力正常..七、10分 答：4分１. Smith 补偿器优点：可以克服大滞后对系统的影响;使系统控制及时准确;控制速度加快;过渡时间缩短;并且结构简单..缺点：依赖于对象模型的精度;控制器不容易实现..3分2. 相对增益距阵可以判断多输入多输出系统的关联程度;通过相对增益矩阵的元素ij λ来判断..ij λ越接近1;则表明系统之间的关联程度越弱；越偏离1;表明系统之间的关联程度越强..ij3分3. 对于PH值中和控制的非线性控制系统;在PH值接近7这个区域;增益非常大;设置为不灵敏区;采用带不灵敏区的PID控制器..因为用带不灵敏区的PID控制器使系统在不灵敏区内控制器比例增益非常小或不起作用;而在灵敏区内发挥PID的正常作用使系统性能提高..。
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案：C二、___答题1、什么是过程控制工程？过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节，以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。
2、什么是反馈控制系统？其优点是什么？反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量，并将这个差异信号反馈到控制器中，以调节控制器输出信号的系统。
其优点是能够自动调节系统的输出，使系统稳定在设定值附近，具有良好的鲁棒性和适应性。
3、什么是前馈控制系统？其优点是什么？前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型，根据预测模型预测被控对象的输出值，并将预测值作为控制器的输入信号，以提高控制系统的响应速度和控制精度。
其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差，提高控制系统的响应速度和控制精度。
4、什么是控制系统的稳态误差？如何消除？控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。
消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。
5、什么是控制系统的过渡过程？如何评价过渡过程的质量？控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。
过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。
过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小，说明过渡过程的质量越好。
34、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
在分流或合流控制时，应该选择三通控制阀。
35、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
对于大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高的情况，应该选择蝶阀。
36、为了确保过程控制系统正常工作，必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下，如果控制阀是气开式，那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下，如果控制阀是气关式，那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时，其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时，其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。
过程控制期末试题库（适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试）一、填空题（本题共计10 分，包括3 小题，10 个填空，每空1 分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID 调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti 值越大，表示积分作用（减弱），Td 值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
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.C.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。
《过程控制系统》期末试卷专业、班级姓名学号成绩填空题选择题判断改错题综合题总分一、填空题（本题共10道小题，每小题1分，共10分）1、当广义的过程控制通道时间常数较大或容积迟延较大，工艺上要求系统无静差，一般选用________控制规律。
2、采用前馈－反馈控制的优点是________。
3、同以往的计算机控制系统相比，________实现了“管理控制集中、危险分散”。
4、简单均匀调节系统中的调节器一般均采用________。
5、________控制系统实现了智能仪表之间的信息交换。
6、为了获得满意的控制效果，一般把前馈控制和________结合起来，组成复合控制系统。
7、一种前馈作用能够克服________ 种干扰。
8、过程控制系统是由被控对象、测量与变送单元、执行器和________等环节组成。
9、描述控制系统的品质指标的参数有衰减比、余差和________等。
10、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。
二、选择题（本题共10道小题，每小题2分，共20分）至少有一个正确答案，错选、多选、少选或未选均无分1、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。
A．调节通道B．测量元件C．变送器D．干扰通道2、已知某夹套反应器温度控制系统如右图所示，反应大量放热。
要求控制温度为50℃，在供气中断时保证冷却。
试问该控制系统中对象特性是（），为了构成闭环控制系统，应该选择（）作用的控制器A．正、正B．正、反C．反、正D．反、反3、过程控制系统中，具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为（）。
A．s eTsKτ-+1B．saeTssTKτ-+)1(C．)1)(1(21++sTsTK D．s esTsTKτ-++)1)(1(214、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（）。
A．克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC；B．克服调节对象的纯滞后；C．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；D．克服调节对象的容量滞后τC。
过程控制系统试卷C 卷一、填空题（每空1.5 分）（本题33 分）1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。
2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。
3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。
4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。
5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。
6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。
7、积分作用的优点是可消除稳态误差（余差），但引入积分作用会使系统稳定性下降。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。
、名词解释题（每小题5 分）（本题15 分）1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。
3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。
三、简答题（每小题8 分）（本题32 分）1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用怎样控制？答：PID 是比例-积分-微分的简称。
其三个参数及作用分别为：（1 ）比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。
（2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度（3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。
2、前馈与反馈的区别有哪些？答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。
过程控制系统与仪表期末模拟考题一、判断题：1. 过程控制系统中,需要控制的工艺设备塔、容器、贮糟等、机器称为被控对象;√2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素;×答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素;3. 在一个定值控制系统中,被控变量不随时间变化的平衡状态,也即被控变量变化率等于零的状态,称为系统的动态; ×答案：在一个定值控制系统中,被控变量不随时间变化的平衡状态,也即被控变量变化率等于零的状态,称为系统的静态,静态是一种相对静止状态;4. 对一个系统总是希望能够做到余差小,最大偏差小,调节时间短,回复快;√5. 时间常数越小,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长;×答案：时间常数越大,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长;6. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新稳态值的 %所需要的时间; √7. 对干扰通道时间常数越小越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易;×答案：时间常数越大越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易;8. 放大倍数K 取决于稳态下的数值,是反映静态特性的参数;√9. 对于控制通道来说希望τ越大越好,而对扰动通道来说希望τ适度小点好;×答案：控制通道τ越小越好,而对扰动通道来说希望τ适度大点好10. 对象特性放大系数Κm是动特性,时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的静态特性; ×答案：对象特性放大系数Κm是静特性, 时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的动特性;11. 对纯滞后大的调节对象,为克服其影响,可引入微分调节作用来克服;×答案：微分作用能起到超前调节的作用,但不能克服纯滞后;答案：对象特性时间常数越长,则过程反应越慢,易引起较长的过渡时间;12. 纯滞后时间长,将使系统超调量增加,干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响;√13. 测量滞后一般由测量元件特性引起,克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节; ×答案：微分作用能起到超前调节的作用,因此能克服纯滞后；积分作用能克服余差;14. 目前国内生产调节阀主要有有线性、等百分比、快开 3 种流量特性;√15. 积分作用可以消除余差,但要求用在对象时间常数较小,系统负荷变化较小的控制过程中; √二、填空题：16. 调节阀的流量特性有快开、等百分比和线性 ,流量特性的选择主要是与广义对象特性相匹配;17．被调介质流过阀门的相对流量 Q/Qmax与阀门相对行程 l/L 之间的关系,称为调节阀的流量特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为理想特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为工作特性;18．直通双座调节阀的不平衡力较直通单座调节阀小 ,泄漏量大 ;19．控制系统引入积分作用是为了消除余差,但积分的引入会使系统产生振荡现象,引入微分作用是为了克服容量滞后 ;20．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,应减小调节器的放大倍数 ;21．自动调节系统常用参数整定方法经验法 , 衰减曲线法, 临界比例度法 ,反应曲线法 ;22．执行器按其能源型式可分为气动,电动, 液动三大类;23．气动执行器由执行机构和调节机构两个部分组成;24．选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数增益增大 ,干扰通道的放大倍数增益减小 ;25．简单控制系统由变送器、被调对象、调节器和执行器四个环节组成;26. 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克服容量滞后;27.选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数增益大于干扰 28．某调节系统采用比例积分作用调节器,在加入微分作用的后,最大偏差A 减小余差C 不变调节时间ts 缩短稳定性n 提高 ;29．简单均匀控制系统与液位定值控制系统的区别是①调节目的不同；②调节器参数整定不同；③工艺过程不同;30、定值控制系统是按偏差进行控制的,而前馈控制是按干扰进行控制的；前者是闭环控制,后者是开环控制;前馈控制一般应用于扰动可测和扰动显着与扰动频繁的场合;三、选择题：31. A 在阀芯行程比较小时,流量就比较大,随着行程的增加,流量很快地达到最大;A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性32. 电动调节器控制信号为 A 或 B ,输出信号为 A ;A. 4～20mA DCB. 1～5V DCC. 0～5VD. ～1V DC33. AI-808调节器 CF 系统功能选择,外部给定,反作用调节时设 C ;A. CF＝0B. CF＝1C. CF＝8D. CF＝934. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了 D ;A. 纯滞后B. 传送滞后C. 测量滞后D.容量滞后35. PID 调节器变为纯比例作用,则 C ;A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置 0、微分时间置∞C. 积分时间置∞,微分时间置 0D. 积分时间置 0,微分时间置 036. 某控制系统采用比例积分作用调节器;某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数;若比例带的数值已基本合适,再加入积分作用的过程中,则 BA. 应适当减少比例带B. 适当增加比例带C. 无需改变比例带D. 与比例带无关37. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作 B ;A. 负反馈 B．正反馈 C．前馈 D．回馈38. 过渡过程品质指标中,余差表示 A ;A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差39. 一般认为,经过 B 时间后,动态过程便结束了;A. 2TB. 3TC. 6TD. 10T40．引起被调参数偏离给定值的各种因素称 B ;A. 调节B. 扰动C. 反馈D. 给定四、简答题：41、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种答：过程控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统;在闭环控制系统中,按照设定值的不同形式又可分为： 1定值控制系统 2随动控制系统 3程序控制系统42、试述热电阻测温原理,常用热电阻的种类有哪些 0R 各为多少答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的,只要设法测出电阻值的变化,就可达到温度测量的目的;工业上常用的热电阻有：铂电阻,铜电阻;目前工业上使用的铂电阻有两种：一种是0R =10Ω；另外一种是0R =100Ω; 工业上使用的铜电阻也有两种：一种是0R =50Ω；另一种是0R =100Ω;43、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性常用的调节阀理想流量特性有哪些答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中,阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化,此时的流量特性称为工作流量特性;常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、等百分比对数流量特性、快开特性;五计算题44、某化学反应器,工艺规定操作温度为200±10℃,考虑安全因素,调节过程中温度规定值最大不得超过15℃;现设计运行的温度定值调节系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示,试求：该系统的过渡过程品质指标最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间,并问该调节系统是否满足工艺要求;参考答案：最大偏差 A = 230-200 = 30℃余差 C= 205-200 = 5℃衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1振荡周期 T = 20 – 5 = 15 min设被控变量进入稳态值的土2％,就认为过渡过程结束,则误差区域=205 ×±2％＝± 4.1℃在新稳态值205℃两侧以宽度为±4.1℃画一区域阴影线;曲线进入时间点 Ts = 22min工艺规定操作温度为200±10℃,考虑安全因素,调节过程中温度规定值最大不得超过15℃,而该调节系统A=30℃,不满足工艺要求;最大偏差 A = 230-200 = 30℃余差 C= 205-200 = 5℃衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:145、如图所示,用差压变送器检测液位;已知ρ1＝1200kg／m3,ρ2＝950kg／m3,h1＝1.0m,h2＝5.0m,液位变化的范围为 0～3.0m,如果当地重力加速度 g＝9.8m／s,求差压变送器的量程和迁移量;当液位在0～3.0m变化时,差压的变化量为ρ1gHmax＝ 1200××＝35280 Pa根据差压变送器的量程系列,可选差变的量程为40kPa当H＝0时,有Δp＝－ρ2gh2－h1＝－950××－＝－37240 Pa所以,差压变送器需要进行负迁移,负迁移量为迁移后该差变的测量范围为－～若选用 DDZ-Ⅲ型仪表,则当变送器输出 I＝4mA时,表示 H＝0；当I＝20mA时,H＝40×／＝3.4m,即实际可测液位范围为 0～3.4m;如果要求H＝3.0m时差变输出满刻度20mA,则可在负迁移后再进行量程调整,使得当Δp＝－＋＝－时,差变的输出达到20mA;46、有一台电动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警;问：①不带开方器时,报警值设定在多少②带开方器时,报警信号设定在多少参考答案：①不带开方器时对应40t/h流量的差压ΔP1= 2500040/502=16000Pa对应40t/h流量的输出I出1=16000/2500016+4=∴报警值S=②带开方器时, ∵ΔQ=KΔP对应40t/h流量的差压ΔP2= 2500040/50=20000Pa对应40t/h流量的输出I出2=20000/2500016+4=∴报警值S=。
过程控制系统试卷及答案过程控制系统试卷及答案过程控制系统试卷C卷一、填空题（每空1.5分）（本题33分）1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。
2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。
3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。
4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。
5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。
6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。
7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。
二、名词解释题（每小题5分）（本题15分）1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。
2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。
3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。
三、简答题（每小题8分）（本题32分）1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？答： PID是比例-积分-微分的简称。
其三个参数及作用分别为：（1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。
（2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度（3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。
2、前馈与反馈的区别有哪些？答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。
过程控制期末试题库（适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试）一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
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.C.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。
过控考试试卷和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 过控专业的核心课程是（）。
A. 机械设计A. 过程控制B. 过程装备与控制工程D. 材料科学2. 过程控制中，下列哪个不是控制元件（）。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 被控对象3. 过程装备与控制工程中，下列哪个不是过程装备（）。
A. 反应器B. 换热器C. 压缩机D. 计算机4. 过控系统中，下列哪个不是控制系统的组成部分（）。
A. 被控对象B. 控制器C. 传感器D. 操作员5. 过程控制中，下列哪个不是控制系统的分类（）。
A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制6. 过控系统中，下列哪个不是传感器的作用（）。
A. 检测被控变量B. 将被控变量转换为电信号C. 放大电信号D. 将电信号转换为被控变量7. 过程控制中，下列哪个不是控制器的作用（）。
A. 比较设定值和被控变量B. 根据偏差计算控制信号C. 直接控制被控对象D. 输出控制信号给执行器8. 过控系统中，下列哪个不是执行器的作用（）。
A. 接收控制器的控制信号B. 将控制信号转换为机械动作C. 直接控制被控对象D. 反馈被控变量9. 过程控制中，下列哪个不是控制系统的性能指标（）。
A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性10. 过控系统中，下列哪个不是控制系统的设计步骤（）。
A. 确定控制目标B. 选择控制方案C. 选择控制器D. 选择被控对象二、填空题（每空1分，共20分）1. 过程控制的目的是实现对______的控制，以保证生产过程的______和______。
2. 过程控制的基本原理是______原理，即通过比较______和______，计算出控制偏差，然后根据偏差进行控制。
3. 过控系统中，传感器的作用是______被控变量，并将其转换为______信号。
4. 控制器的作用是______设定值和被控变量，根据偏差计算出______信号，并输出给执行器。
过程控制系统试题及答案（全班仅一份）
1、什么是控制系统的过渡过程？研究过渡过程有什么意义？
（1）系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为系统的过渡过程。
（2）对设计、研究、整定和改进调节系统都具有重要的意义。
2、在控制系统中，被控变量的选择应遵循什么原则？
（1）尽可能选择对产品的质量和产量、安全生产等具有决定性作用，可直接测量的参数作为被控参数。
（2）当不能用直接参数作为被控变量时，应选择与直接参数有单值对应关系的间接变量作为被控参数。
（3）必须考虑到工艺过程的合理性以及国内外仪表的生产的现状。
3、在控制系统中，操纵变量的选择应遵循什么原则？
（1）控制变量应具有可控性、工艺操作的合理性、经济性。
（2）控制通道放大系数Ko要适当大，时间常数To要适当小，纯滞后时间越小越好。
（3）干扰通道放大系数Kf应尽可能小，时间常数Tf要大一些，干扰作用点位置要远离被控量，靠近控制阀为好。
4、过程控制系统有哪些特点？
（1）被控对象的多样性。
（2）对象存在滞后。
（3）对象特性的非线性。
（4）控制系统比较复杂。
5、什么是控制规律?常用的控制规律有哪些？它们各有什么特点？
（1）控制规律是指控制器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。
（2）控制系统中常用的控制规律有比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律。
（3）比例控制规律：它的特点是控制及时，反应快速，控制结果有余差。
比例积分控制规律：它的特点是能够消除余差，但是控制作用比较缓慢、控制不及时。
比例积分微分控制规律：微分作用对于克服容量滞后有显著效果，在比例作用的基础上加上微分作用能提高系统的稳定性，加上积分作用能消除余差，因而可以使系统获得较高的控制质量。
6、自动控制系统主要有哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？
（1）由被控对象、检测变送单元、控制器和执行器组成。
（2）被控对象：是指控制的生产设备或装置。
检测变送装置：检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器：接受检测装置送来的信号与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。
7、简述控制阀气开、气关形式的选择原则，并举例说明
(1)首先要从生产安全出发。
例如，锅炉的汽包液位控制系统中的给水调节阀应选用气关式。
这样，一旦气源中断，也不致使锅炉内的水蒸干。
(2)从保证产品质量出发。
例如，精馏塔的回流调节阀应在出现故障时打开，使生产处于全回流状态，防止不合格产品的蒸出，从而保证塔顶产品的质量，因此，选择气关阀。
(3)从降低原料、成品和动力的损耗来考虑。
如控制精馏塔进料的调节阀就常采用气开式，一旦调节阀失去能源，就不再给塔进料，以免造成浪费。
(4)从介质的特点考虑。
精馏塔塔釜加热蒸汽调节阀一般选气开式，以保证在调节阀失气时能处于全关状态，从而避免蒸汽的浪费和影响塔的操作。
8、什么是试验法建模? 该方法有何特点?
（1）试验法建模是在实际的生产过程中，根据过程输入、输出的实验数据，即通过过程辨识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。
9、控制器的正反作用方式选择的依据是什么？
（1）为保证整个控制系统构成负反馈的闭环系统，系统的开环放大倍数必须为负，即（控制器±）×（执行器±）×（被控对象±）=“－”。
10、简述过程控制系统控制器的衰减曲线法的工程整定法。
（1）工程整定法是指已经投运的实际控制系统中，通过试验或探索来确定控制器的最佳参数。
11、何谓单回路系统？说明组成单回路系统各部分的作用。
（1）由一个被控对象，一个检测变送装置，一个控制器，一个执行器组成的单闭环负反馈控制系统称为单回路系统。
（2）被控对象：是指控制的生产设备或装置。
检测变送装置：检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器：接受检测装置送来的信号与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。
12、何为串级控制？画出一般串级控制系统的典型方框图，并指出它在结构上与简单控制系统有什么不同？
（1）串级控制系统由用两只调节器串联起来工作，其主调节器的输出作为副调节器的给定值的系统。
（3）串级控制系统增加了一个测量变送器与一个控制器。
（2）
13、工业上实际使用的控制规律主要有哪几种？试分别简述他们的适用场合。
（1）比例控制规律、比例积分控制规律、比例积分微分控制规律。
(2)比例控制规律:适用于控制通道滞后较小，时间常数不太大，扰动幅度较小，负荷变化不大，控制质量要求不高，允许有余差的场合。
比例积分控制规律:适用于控制通道滞后小，负荷变化不太大，工艺上不允许
有余差的场合。
比例积分微分控制规律:适用于容量滞后大、负荷变化大、控制质量要求较高的场合。
14、某生产过程中，冷物料通过加热炉对其进行加热。
热物料温度必须满足生产工艺要求，故设计下图所示温度控制系统流程图。
试画出其框图，并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用。
（3）系统方框图：
答案：
（1）当系统出现故障时应停止输送
燃料，调节阀应选用气开式。
（2）根据安全要求，调节阀选气
开式为“+”，温度变送器一般
为正，当调节器增加时，温度值
增加，故被控对象为“+”，为
了保证闭环为负。
所以调节器应
为负作用。
温度控制器调节阀
温度变送器
设定值
15、对于下图所示的加热炉串级控制系统，试画出系统的结构框图，
并分析其工作过程。
（1）结构框图：
注： 为出口温度控制器， 炉膛温度控制器。
（考试时必须要填进去）
（2）工作过程：当扰动或负荷变化使炉膛温度T2升高时，由于副调节器是反作
用，它的输出减小，调节阀是气开式，阀的开度变小，造成料量减小，以使炉膛
温度下降。
同时当炉膛温度升高时，引起炉出口温度T1升高，因为主调节器是
反作用，使副控制器给定值降低，通过副回路调节，减小燃料量，降低炉膛温度，
保证炉出口温度恒定。
16、在某锅炉运行过程中，必须满足汽—水平衡关系，故汽包液
位是一个十分重要的指标。
当液位过低时，汽包中的水易被烧干
引起生产事故(甚至会产生爆炸危险)
，故设计下图液位控制系
加热炉 出口温度测量变送器
炉膛温度测量变送器 炉膛温度 出口温度
＋ ＋
（1）系统方框图：
液位控制器控制阀锅炉汽包
设定值
液位测量变送器
（2）根据生产安全原则，当系统出现故障时应该停止输送燃料，调节阀应选用气关式。
即无气时调节阀打开。
保证在控制出现故障时，汽包不会干烧。
（3）调节阀选择气关式故“－”；被控对象，通过给水增加时，液位也会增加。
所以被控变量为“＋”，根据判别式，调节器应为正作用。
