仪表与控制复习资料终极版!

给排⽔⼯程仪表与控制复习（全⾯）课后思考题答案：给⽔排⽔⼯程仪表复习第⼀章1.⾃动控制概念：在⼈不直接参与的情况下，利⽤外加的设备或装置使整个⽣产过程或⼯作机械（被控对象）⾃动地按预定规律运⾏，或使其某个参数（被控量）按预定要求变化。

⾃动控制系统⼯作原理：当被控量偏离给定要求值时，测量元件测得被测量或经物理量变换后由⽐较元件将其给定值⽐较得出偏差，根据偏差⼤⼩，经放⼤、调节、执⾏等元件后产⽣控制作⽤，控制作⽤使被控量回复到或趋近于要求值，从⽽使偏差消除或减⼩。

⾃动控制系统主要特点：从信号传送来看，输出量经测量后回送到输⼊端，回送的信号使信号回路闭合，构成闭环，即为负反馈。

从控制作⽤的产⽣看，由偏差产⽣的控制作⽤使系统沿减少或消除偏差的⽅向运动。

——偏差控制采⽤⾃动控制系统的⽬的：（1）解放劳动⼒，变⾰⽣产⼒，提⾼⽣产效率；（2）提⾼精度和质量。

1．⾃动控制系统有哪些基本组成部分?答：⼀个⾃动控制系统主要由以下基本部件构成：(1)控制对象；(2)传感器；变送(3) 控制器；(4)执⾏装置。

⼀个⾃动控制系统只要由以下基本元件构成：①整定⽂件：也称给定⽂件，给出了被控量应取的值②测量元件：检测被控量的⼤⼩③⽐较⽂件：⽤来得到给定值与被控量之间的误差④放⼤元件：⽤来将误差信号放⼤，⽤以驱动执⾏机构⑤执⾏元件：⽤来执⾏控制命令，推动被控对象⑥校正元件：⽤来改善系统的动静性能⑦能源元件：⽤来提供控制系统所需的能量。

2．⾃动控制系统的分类？答：按系统的结构特点：前馈控制系统(开环)、反馈控制系统(闭环)、复合控制系统。

按给定值的不同形式：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。

闭环控制特点开环控制特点3. 传递函数的概念？什么是阶跃函数答：传递函数：⼀个环节或⼀个⾃动控制系统中，输出拉式变换和输⼊拉式变换之⽐。

4．⽅块图和传递函数有什么作⽤？答：⽅块图和传递函数是⾃动化理论的重要基础。

通过⽅块图可以直接看出各环节的联系，及环节对信号的传递过程；⽽传递函数可以⽤来描述环节或⾃动控制系统的特性，将输⼊----输出关系⼀⽬了然表⽰出来。

总复习第一章1、电工仪表按结构和用途不同，主要分四类答：指示仪表、比较仪表、数字仪表、智能仪表。

2、请说出42c10-A、T62-V仪表型号的含义答：42c10-A表型号的含义;表示设计序号为10的安装式磁电系电流表T62-V表型号的含义：表示一块设计序号是62的便携式电磁系电压表3、有一只仪表的面板上标有以下图形符号，请说明符号的意义＿ 1.5：磁电系仪表＿：直流：水平放置：A组仪表使用环境温度0-40℃1.5：仪表的准确度等级4、按产生误差的原因不同，仪表的误差主要分为两类，哪两类，由于使用位置一当造成的误差属于哪一类？答：基本误差、附加误差两类，属于附加误差5、误差的表示方法，通常用绝对误差、相对误差和引用误差来表示，它们各自的函义。

答：绝对误差：仪表的指示值Ax与被测量实际值Ao之间的差值叫绝对误差相对误差：绝对误差△与被测量实际值Ao比值的百分数叫做相对误差。

引用误差：绝对误差△与仪表量程（最大读数）Am比值的百分数叫引用误差。

6、根据产生测量误差的误差的原因不同，测量误差可分为：系统误差、偶然误差、疏失误差，它们各自的函义。

答：系统误差：指在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化的误差。

偶然误差：是一种大小和符号都不固定的误差，又称随机误差。

疏失误差：是一种严重歪曲测量结果的误差。

7、电工指示仪表的主要技术要求答：⑴要有足够的准确度、⑵要有合适的灵敏度；⑶要有良好的读数装置；⑷要有良好的阻尼装置；⑸仪表本身消耗功率小；⑹要有足够的绝缘程度；⑺要有足够的过载能力；⑻仪表变差要小。

8、常用电工测量方法。

答：⑴直接测量法；⑵间接测量法；⑶比较测量法。

9、电工指示仪表都是由哪两大部分组成？答：电工指示仪表都是由测量机构和测量线路两大部分组成。

10、电工指示仪表的测量机构的主要装置有哪些？⑴转动力矩装置；⑵反作用力矩装置；⑶阻尼力矩装置；⑷读数装置；⑸支撑装置11、计算题第二章 电流与电压的测量1、 磁电系电流表实际上是由磁电系测量机构与什么组成？画出直流电流表的组成图 答：是与分流电阻并联组成的。

《自动化仪表与控制》复习B
一、填空题
1．测量方法从不同角度可分为和或分为和。

2．测量压力的仪表大致可分为、、。

3．在流量测量中，常用的节流元件有、、。

一、名词解释
1、外光电效应、内光电效应、光生伏特效应
2、说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。

二、简答题
1、什么是误差？误差产生的原因是是什么？
2、传感器输入与输出之间的耦合方式有哪些？各有什么特点？
3、热电阻与动圈表配套测量时，为什么要采用三线制接法？
4、什么是半导体的压阻效应？扩散硅传感器有什么特点？
5、检测的概念是什么？
6、检测有哪些分类方法？
7、信号传输过程中采用电压、电流和频率方式传输各有什么优缺优点？各适用于什么场合？
8、利用热电偶测温，为什么要用补偿导线？
9、压力变送器有哪几种？各有何特点？
三、综合题
1、要测量1.2MP的压力，现有0.5级、测量范围0～3MP和1.0级、测量范围1.5MP的两种压力表，试分析各自产生的示值误差。

问选用哪一个压力表更合适？
2、现有一种测量范围为0～6Mpa，1.5级的压力表，用来测量锅炉的蒸汽压力，若工艺要求测量误差不许超过0.07Mpa，试问此压力表能否适用？如不适用，请合理选用一只表。

1、八大单元的作用(选择题)（1）、变送单元能将各种被测参数变换（如；温度，压力等物理量）成相应的标准统一信号传送到接收仪表或装置，以供指示、记录或控制。

（2）、转换单元将电压、频率等电信号转换成为标准统一信号，或者进行标准信号之间的转换（3）、控制单元将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。

（4）、运算单元将几个标准统一信号进行加、减等运算，适用于多种参数综合控制、比值控制、流量信号的温度压力补偿计算等（5）、显示单元对各种被测参数进行指示、记录、报警和积算，供操作人员监视控制系统和生产过程工况之用（6）、给定单元输出标准的统一信号，作为被控变量的给定值送到控制单元，实现定值控制。

给定单元的输出也可以供给其他仪表作为参考基准值。

（7）、执行单元按照控制器输出的控制信号和手动操作信号，去改变控制变量的大小。

（8）、辅助单元满足自动控制系统某些要求。

2、信号制气动：20~100KPa现场传输信号 4～20mA（DC）差压变送器两线制温度变送器四线制控制室联络信号 1～5V（DC）传输方式（一）模拟信号传输：电流传输特点：适于远距离传输，转换灵活，应浮空和隔离。

电压传输特点：相互独立、易引入干扰，不适于远距离传输。

（二）变送器与控制室仪表间的信号传输1、四线制传输2、两线制传输（电源线与信号线只用两根导线。

）优点：（1）节省导线和安装费用（2）利于安全防爆{控制室联络信号P5}（三）、防爆措施（1）选择合适的元件参数1 、防爆措施（2）在贮能元件上并联二极管（3）机体与外界密封2、防爆仪表：任何情况下产生的火花为安全火花的仪表。

种类：差压变送器、温度变送器、阀门定位器、电气转换器、安全栅3、防爆系统构成条件：（1）危险场所使用安全火花型防爆仪表；（2）在危险与安全场所之间增加安全栅。

（一）、基本控制规律比例 （P ）输出信号变化量与偏差信号之间成比例关系。

仪表及自动化控制第一章自动控制系统基本概念一、自动控制系统的组成部分1、测量元件与变送器：测量液位并将其高度转化为统一标准信号（如电信号）；2、自动控制器：计算变送器输出信号与液位设定值之间偏差，按某种运算规律进行计算并输出统一信号；3、执行器：自动根据控制器的输出改变阀门开度。

4、被控对象：需要控制其工艺参数的生产设备或机器，简称对象。

二、常用术语1、被控过程（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。

2、被控变量：被控过程内要求保持设定值的工艺参数。

3、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。

4、扰动：除操纵变量外，作用于被控过程并引起被控变量变化的因素。

5、设（给）定值：工艺规定被控变量所要保持的数值。

6、偏差：在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏差。

三、自动控制系统的分类1、按被控变量来分类，如温度、压力等控制系统；2、按控制器具有的控制规律来分类，如比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统；3、将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化来分类，这样可将自动控制系统分为三类：①定值控制系统：使被控制的工艺参数保持在一个生产指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变；②随动控制系统（自动跟踪系统）：使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化；③程序控制系统（顺序控制系统）：生产技术指标需按一定的时间程序变化。

四、控制系统的品质指标假定自动控制系统在阶跃输入作用下，被控变量的变化曲线如下图所示，这是属于衰减振荡的过渡过程。

五种重要品质指标1. 最大偏差或超调量最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值A 。

在衰减振荡过程中，最大偏差就是第一个波的峰值。

超调量也可以用来表征被控变量偏离给定值的程度B 。

2. 衰减比衰减比是衰减程度的指标，它是前后相邻两个峰值的比（B:B ’）。

第一章自动控制基本知识第一节自动控制的基本概念一、概述• 1.自动化系统的组成：任何自动化系统都是由被控对象和自动化装置两大部分组成。

• 2.被控对象：是指需要控制的设备、机器或生产过程。

• 3.自动化装置：是指自动化控制中，实现自动化的工具。

• 4. 生产过程自动化的内容二、人工控制与自动控制这是一个热交换器加热过程的温度控制实例。

受控制的设备是一个蒸气加热物料的热交换器，工艺要求其出口处的热物料必须加热到一定的温度，高于或低于这个温度均不合格。

•人工控制时，首先是人眼观察热物料出口温度，然后通过大脑的思考、比较、分析，再根据物料出口温度与所要求给定温度间的偏差大小、方向及其变化趋向，决定应把蒸气阀门的开度作如何变更，最后人手按大脑发出的控制命令去开大或关小阀门，其结果将使物料出口温度与要求的给定温度相一致，这就是人工控制的全过程。

•自动控制时，用仪表及一些必要的自动装置来代替人的眼、脑、手三个器官的功能。

•必须指出，任何自动控制过程，都是仪表装置根据人的意志，按照预先的设计和安排来动作的，它只能减轻和代替人们的部分劳动，而不能完全彻底地取代人的作用。

第二节自动控制系统一、自动控制系统的组成自动控制系统的组成1.自动控制装置：即起控制作用的全套仪表、自动装置。

通常包括测量元件、变送器、制器和执行器等。

2.被控对象：即控制装置所要控制的生产设备。

• 1.被控对象：简称对象，亦称受控过程，是在自动控制系统中，需要控制工艺参数的生产设备。

对象不一定就是生产设备的整个装置，一个设备也不一定就只有一个控制系统。

• 2.测量元件与变送器：是用来检测被控变量的变化并将其转换为一种特定信号（如水位、流量、气压、电流或机械位移等）的装置。

在自动控制系统中起着获取信息的作用。

它的精确度、灵敏度及可靠性直接影响自动控制系统的品质指标。

• 3.控制器：它接收测量元件与变送器的信号，根据被控对象的数学模型及控制所要求达到的要求，按照一定的控制规律进行运算，并输出相应的信号（气压或电流等）给执行器。

控制仪表及装置复习要点及习题概论思考题与习题0-1 控制仪表与装置采用何种信号进行联络？电压信号传输和电流信号传输各有什么特点？使用在何种场合？0-2 说明现场仪表与控制室仪表之间的信号传输及供电方式。

0～10mA的直流电流信号能否用于两线制传输方式？为什么？0-3 什么是本质安全型防爆仪表，如何构成本质安全防爆系统？0-4 安全栅有哪几种？它们是如何实现本质安全防爆的？第一章思考题与习题1-1 说明P、PI、PD调节规律的特点以及这几种调节规律在控制系统中的作用。

1-2 调节器输入一阶跃信号，作用一段时间后突然消失。

在上述情况下，分别画出P、PI、PD调节器的输出变化过程。

如果输入一随时间线性增加的信号时，调节器的输出将作何变化？1-3 如何用频率特性描述调节器的调节规律？分别画出PI、PD、PID的对数幅频特性。

1-4 什么是比例度、积分时间和微分时间？如何测定这些变量？1-5 某P调节器的输入信号是4～20mA，输出信号为1～5Ｖ，当比例度δ=60%时，输入变化6mA所引起的输出变化量是多少？1-6 说明积分增益和微分增益的物理意义。

它们的大小对调节器的输出有什么影响？1-7 什么是调节器的调节精度？实际PID调节器用于控制系统中，控制结果能否消除余差？为什么？1-8 某PID调节器（正作用）输入、输出信号均为4～20mA，调节器的初始值I i=I0=4mA，δ=200%，T I=T D=2min，K D=10。

在t=0时输入ΔI i=2mA的阶跃信号，分别求取t=12s 时：（1）PI工况下的输出值；（2）PD工况下的输出值。

1-9 PID调节器的构成方式有哪几种？各有什么特点？1-10 基型调节器的输入电路为什么采用差动输入和电平移动的方式？偏差差动电平移动电路怎样消除导线电阻所引起的运算误差？1-11 在基型调节器的PD电路中，如何保证开关S从“断”位置切至“通”位置时输出信号保持不变？1-12 试分析基型调节器产生积分饱和现象的原因。

自动化仪表与过程控制复习资料一、填空1. 调节器的工程整定方法主要有：、和。

2. 调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

3. 均匀控制是把液位和流量的控制统一在一个系统中，从系统内部解决工艺参数之间的矛盾，该系统主要特点有____________________、__________________和__________________。

4 按照国际电工委员会(IEC)规定，过程控制系统的模拟直流电压信号为；模拟直流电流信号为。

5. 过程控制系统按设定值信号的特点可分为三种类型，分别是：_______________、______________和__________。

6. PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

7. 调节器的工程整定方法主要有：、和。

8. 过程控制系统的单项时域性能指标包括、最大动态偏差、残余偏差、、和等。

9. 过程控制仪表按结构形式可分为___________、___________和____________、____________。

10. PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

11. 调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

12. 过程控制仪表按结构形式可分为：基地式仪表、___________和____________、____________。

13. 均匀控制是把液位和流量的控制统一在一个系统中，从系统内部解决工艺参数之间的矛盾，该系统主要特点有____________________、__________________和__________________。

1．临界比例度衰减曲线法反应曲线法2．直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性3. 系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内4．1-5V DC 4-20mA DC5. 定值控制系统随动控制系统顺序控制系统6．比例积分微分7．临界比例度衰减曲线法反应曲线法8．衰减比(衰减率)、超调量、调整时间、振荡频率9．基地式仪表、单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表10．比例、积分、微分11．直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性12. 单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表13．系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内。

第一章1、自动控制定义、系统作用、系统构成定义：在人不直接参与的情况下，利用外加的设备火装置(称自动控制装置)使整个生产过程或工作机械（称作对象）自动地按预定规律运行，或使其某个参数（被控量）按预定的要求变化系统作用：使得在没有人直接参与的情况下通过该系统照样可以实现同样的控制目的。

系统构成：①整定文件（给出了被控量应取的值）②测量元件(监测被控量的大小）③比较元件（用来得到给定与被控量之间的差误）④放大元件（用来将误差信号放大，用以驱动执行机构）⑤执行元件（执行控制命令，推动被控对象）⑥校正元件（改善系统控制的动静态性能）⑦能源元件（提供控制系统所需能量）2、自动控制系统基本概念由被控对象和自动控制装置按一定方式连接起来的、完成一定自动控制任务的有效组合体。

3、开、闭环控制系统的区别，应用范围区别：闭环控制系统用负反馈并利用偏差进行控制，开环控制信号只能由给定值单向传递到被控量，信号只有倾向，无反向联系；前者与后者相比，抗干扰能力强，控制精度高。

应用范围：总体上闭环的应用范围比开环的更广泛点。

闭环控制适用于控制精度要求高，抗干扰能力强，元件多，线路复杂，系统分析和设计比较麻烦的系统；开环控制适用于控制精度低，抗干扰能力差的系统，成本低。

4、传感器性能对控制系统性能的影响①传感器是决定系统重要的性能重要部件，它的每项指标都直接影响测量结果的好坏和整个控制系统过程的准确性；②以精确的传感器做基础，可以组成各种不同用途的自动控制系统，提高控制系统的适用范围。

★★5、自动控制系统的分类及每一种类型的特点注：括号里的内容是为了出于选择题填空的考虑，简答题时可不写。

①按按数学模型分线性：具有叠加性和齐次性，可用线性微分方程描述（课件版）非线性：不适用叠加原理，用非线性方程描述（课件版）连续：数控系统能够对两个或两个以上的坐标轴同事进行严格连续控制，控制准确。

（百度版）离散：控制功能分散，管理集中。

（百度版）②按给定值分（课件版）定值控制系统：输入量是恒定的常值，其主要任务是使输出量在各种扰动作用下都能保持在恒定希望值附近，（如恒温、水位、恒压控制系统）随动系统：也叫伺候系统，跟踪系统，其输入量是事先不知道的任意时间函数，主要任务是使输出量迅速而准确地跟随输入量的变化而变化；（如飞机和舰船分操舵系统，雷达自动跟踪系统）程序控制系统：其输入量按照给定的程序变化，主要任务是使输出量按预先给定的程序指令而动作（典型的为数控车床，机器人控制系统，水处理工艺中滤池的反冲洗过程控制）③按系统结构分（课件版）负反馈系统：系统的输出控制输入，调整过度行为前馈控制系统：前馈通路由对输入信号或扰动作用的补偿装置组成，不能单独使用。

1, 测量温度的方法：接触式，非接触式。

2, 热电偶：当两种不同导体货半导体连接成闭合回路时，若两个节点温度不同，回路中就会出现热电动势并产生电流。

3, 第三导体定律：除热电偶A, B两种导体外，又插入第三种导体C组合成闭合回路，只要插入的第三种导体的两个接点温度相等，它的接入对回路毫无影响。

4, 测量某一点压力及大气压力之差，当这点的压力高于大气压力时，此差值称为表压。

5, 利用弹性元件受压产生变形可以测量压力。

常用的弹性测压元件有：弹簧管（常用）, 水纹管及膜片三类。

6, 流量检测仪表：节流式流量计(在管道中放入肯定的节流元件，依据节流元件的推力或在节流元件前后形成的压差测量)分为：压差, 靶式, 转子流量计。

7, 热导式气体分析仪是一种物理式的气体分析仪。

依据不同气体具有不同的热传导实力这一特性，通过测定混合气体的导热系数，推算出其中某些成分含量。

（0度时H2为7.150，He为7.150）8, 调整器的作用：把测量值和给定值进行比较，依据偏差大小，按肯定的调整规律产生输出信号，推动执行器，对生产过程进行自动调整。

9, 调整规律：他的输出量及输入量（偏差信号）之间具有什么样的函数关系。

10, 比例调整特点：对干扰有及时而有力的抑制作用，但存在静态误差，是一种静差调整。

11, 积分调整特点：能够消退静差，即当有偏差存在时积分输出将随时间变化，当偏差消逝时输出能保持在某一值上不变。

但动作过于缓慢，过渡过程时间长，易造成系统不稳定。

12, 微分调整器：能在偏差信号出现或变化瞬间，马上依据变化趋势，产生调整作用，是偏差尽快的消退于萌芽状态之中。

但对静态片差毫无抑制实力，不能单独运用。

13, 在PID三作用调整器中，微分作用主要爱用来加快系统动作速度，削减超调，克服震荡。

积分作用主要用来消退静态误差。

将比例, 积分, 微分三种调整规律结合在一起，即可达到快速灵敏，又可达到平稳精确，只要协作得当便可得到满足的调整效果。

过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表是工程领域中一个重要的学科，它涉及到工业生产过程中的监控、调节和控制。

在工业生产中，过程控制及仪表的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量等。

在期末复习中，我们可以通过一些典型的问题来加深对这一学科的理解和掌握。

1. 什么是过程控制？它的基本原理是什么？过程控制是指对工业生产过程中各种参数进行监测、调节和控制，以实现生产过程的稳定和优化。

它的基本原理是通过传感器采集过程中的各种参数，将这些参数传递给控制器，然后控制器根据预设的目标值和控制算法，调节执行器来实现对过程的控制。

2. 什么是PID控制器？它的工作原理是什么？PID控制器是过程控制中常用的一种控制器，它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

PID控制器的工作原理是通过比较实际值和目标值的差异，计算出一个控制量，然后通过调节执行器来实现对过程的控制。

其中，比例部分根据差异的大小来产生控制量，积分部分根据差异的累积来产生控制量，微分部分根据差异的变化率来产生控制量。

3. 什么是反馈控制？它与前馈控制有何区别？反馈控制是指根据过程的实际反馈信息来调节控制量，以实现对过程的控制。

它通过比较实际值和目标值的差异来产生控制量，具有较好的稳定性和适应性。

而前馈控制是指根据预测的未来情况来调节控制量，以提前对过程进行调节。

前馈控制可以提高系统的动态响应速度，但对于扰动的抑制能力较弱。

4. 什么是传感器？常见的传感器有哪些？传感器是过程控制中用于采集过程参数的装置，它可以将物理量转换为电信号。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。

温度传感器用于测量温度，压力传感器用于测量压力，流量传感器用于测量流体的流量，液位传感器用于测量液体的高度。

5. 什么是仪表？常见的仪表有哪些？仪表是过程控制中用于显示和记录过程参数的装置，它可以直观地反映过程的状态和变化。

自动化仪表与过程控制复习资料一、填空题过程控制仪表按结构形式可分为___________、___________和____________、____________。

PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

调节器的工程整定方法主要有：、和。

过程控制仪表按结构形式可分为：基地式仪表、___________和____________、____________。

均匀控制是把液位和流量的控制统一在一个系统中，从系统内部解决工艺参数之间的矛盾，该系统主要特点有____________________、__________________和__________________。

过程控制系统的单项时域性能指标包括、最大动态偏差、残余偏差、、和等。

调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

均匀控制是把液位和流量的控制统一在一个系统中，从系统内部解决工艺参数之间的矛盾，该系统主要特点有____________________、__________________和__________________。

按照国际电工委员会(IEC)规定，过程控制系统的模拟直流电压信号为；模拟直流电流信号为。

过程控制系统按设定值信号的特点可分为三种类型，分别是：_______________、______________和__________。

PID控制规律是指___________、___________和____________的组合。

调节器的工程整定方法主要有：、和。

调节阀的理想流量特性有3种，分别是、________________和_____________。

答案：基地式仪表、单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表比例、积分、微分临界比例度衰减曲线法反应曲线法单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内衰减比(衰减率)、超调量、调整时间、振荡频率直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性系统结构无特殊性、参数均应缓慢变化、参数变化应限制在允许范围内1-5V DC 4-20mA DC定值控制系统随动控制系统顺序控制系统比例积分微分临界比例度衰减曲线法反应曲线法。

自动化仪表与过程控制复习资料1、过程控制的特点？答：①对象复杂②对象存在滞后③ 对象特性具有非线性④控制系统复杂2、过程控制系统的3个主要发展阶段答：①仪表自动化阶段②计算机控制阶段③综合自动化阶段3、过程控制系统的基本组成答：①被控对象②传感器和变送器③控制器（调节器）④执行器⑤控制阀4、定值控制系统、随动系统、程序控制系统的定义答：①定值控制系统：设定值保持不变（为一恒定值）的反馈控制系统称为定值控制系统。

②随动系统：设定值不断变化，且事先是不知道的，并要求系统的输出（被控变量）随之而变化。

③程序控制系统：设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即根据需要按一定时间程序变化。

5、递减比（衰减比）、超调量、过渡过程时间、静态偏差、相应曲线评价准则（IAE/ISE/ITAE ）。

答：（1）递减比：根据实际操作经验，为保持足够的稳定裕度，一般希望过渡过程有两个波左右，与此对应的衰减比在4:1到10:1的范围内。

（2）超调量：最大动态偏差占设定值的百分比称为超调量。

（不能过大）（3）过渡过程时间：原处于平衡的控制系统受扰动后，由于系统的控制作用，被控量过渡到被控量稳态值的2％～5％时，达到新的平衡状态所经历的时间，也称为过渡过程时间、稳定时间。

（4）静态偏差：过渡过程结束，设定值与被控参数的稳态值之差。

（5）相应曲线评价准则：误差积分IE （不合理）；绝对误差积分IAE （公认，常用）；平方误差积分ISE （抑制大误差）；偏差绝对值与时间乘积积分（ITAE ）（抑制长时间过渡过程）。

1、量程调整的目的：使变送器的输出信号上限值与测量范围的上限值相对应。

量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y 与输入信号x 之间的比例系数。

2、零点调整和零点迁移：零点调整使变送器的测量起点为零，而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。

测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之称为负迁移。

一、填空题：1、气动单元组合仪表传递的信号是(0.02~0.1MPA )的气压信号，其气源压力为0.14Mpa；DDZ-Ⅲ型仪表的信号是(4~20MA DC)传送，(1~5V DC)接收，电源一般为(24VDC)。

2、构成一个安全火花型防爆控制系统必须有（安全栅）和（本安仪表）。

3、工业常用的控制规律有（比例控制规律）、（比例积分控制规律）、（比例为分控制规律）和（比例积分微分控制规律）。

4、执行器按所驱动的能源来分，有（气动执行器）、（电动执行器）、（液动执行器）三大类。

5、DCS操作员站的典型功能一般包括（显示功能）；（报警功能）；（操作功能）；（报表打印功能）；（组态）和（编程功能）。

6、DDZ-Ⅲ型基型控制器由（控制单元）和（显示单元）两个单元组成成。

控制单元由（输入电路）、（PD电路）、（PI电路）、（输出电路）以及软手动、硬手动操电路等组成。

7．在用DDZ-Ⅲ型基型控制器组成的控制系统中，“自动→软手动”、“硬手操→软手操”和“（硬手操→自动）” 的切换都是无平衡无扰动切换但进行“（自动→硬手操）”和“（软手操→硬手操）”切换时要做到无扰切换，必须事先平衡。

8、用S表示控制阀全开时阀上压降占系统总压降的多少，称S为（控制阀压降分配比），其一般取值范围为（0.3到0.5）。

9、气动执行器有（薄膜式）和（活塞式）两种。

对于基型控制器输出的标准电信号，气动执行器前必须加（电/气转换器）才能接收。

10、气动阀门定位器是按（力矩平衡）原理工作的，具有（精确定位的功能）的作用。

11、控制仪表防爆措施主要有（隔爆型）和(本质安全型) 。

12、用热偶测量温度时，其连接导线应该使用（补偿导线）。

13、PLC的CPU采用分时操作的原理，其工作方式是一个（不断循环）的顺序扫描过程14、DCS的软件系统包含有（系统软件）、（应用软件）、（通信软件）和（组态软件）。

15、二线制传输方式是指（两根导线）同时传输变送器所需的（电源）和变送器的（输出信号）；热电阻温变与热电阻的连接用（三）根导线。

最新控制仪表及装置——考试复习题资料简答题5X8=40分第1章概论1. ⼀个简单的闭环调节系统中⾄少应包含哪⼏个环节？P1输⼊环节；输出环节；反馈环节等2. 过程控制仪表与装置的分类有哪⼏种形式？ P2按能源形式分类:可分为电动、⽓动、液动和机械式等。

⼯业上普遍使⽤电动和⽓动控制仪表；按信号类型分类:分为模拟式和数字式两⼤类；按结构形式分类:单元组合式控制仪表,基地式控制仪表,集散型计算机控制系统,现场总线控制系统。

3. 过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为哪⼏种？⽬前⼯业上普遍使⽤的是哪两种？ P2过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为电动、⽓动、液动和机械式等。

⼯业上普遍使⽤电动和⽓动控制仪表。

4.数字式控制仪表的特征有哪些？其传输信号为断续变化的数字量，可以进⾏各种数字运算和逻辑判断，功能完善性，能优越，能解决模拟式控制仪表难以解决的问题。

5. 变送单元的作⽤是什么？它能将各种被测参数，如温度、压⼒、流量、液位等变换成相应的标准统⼀信号传送到接收仪表，以供指⽰、记录或控制。

6. 控制单元的作⽤是什么？将来⾃变送单元的测量信号与给定信号进⾏⽐较，按照偏差给出控制信号，去控制执⾏器的动作。

7. 执⾏单元的作⽤是什么？它按照调节器输出的控制信号或⼿动操作信号，操作执⾏元件，改变控制变量的⼤⼩。

8. 现场总线控制系统的特征？ P3其特征为：现场控制和双向数字通讯，即将传统上集中于控制室的控制功能分散到现场设备中，实现现场控制，⽽现场设备与控制室内的仪表或装置之间为双向数字通讯。

9. 信号制是指什么？P3-4信号制即信号标准，是指仪表之间采⽤的传输信号的类型和数值。

10. 制定信号制的⽬的是什么？P3-4达到通⽤性和相互兼容性的要求，以便不同系列或不同⼚家⽣产的仪表能够共同使⽤在同⼀控制系统中，实现系统的功能。

11. ⽓动仪表的信号标准？P3-4现场与控制室仪表之间宜采⽤直流电流信号。

14. 直流电流信号有哪些优缺点？P4-5优点：a、直流⽐交流⼲扰少b、直流信号对负载的要求简单c、电流⽐电压更利于远传信息缺点：a、多个仪表接收同⼀电流信息，它们必须串联b、任何⼀个仪表在拆离信号回路之前⾸先要把该仪表的两个输⼊端短接，否则其它仪表将会因电流中断⽽失去信号c 、仪表⽆公共接地点，须浮空⼯作。