过程控制工程复习重点
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天津市考研控制科学与工程复习资料控制理论与系统工程重点内容考研控制科学与工程复习资料——控制理论与系统工程重点内容控制理论与系统工程是天津市考研控制科学与工程专业的重要内容之一。
本文将针对该专业的控制理论与系统工程方面的重点内容进行详细介绍与分析,帮助考研学子更好地理解和掌握相关知识。
一、控制理论基础1.1 控制理论的发展历程控制理论的发展经历了从经典控制理论到现代控制理论的演变过程。
经典控制理论主要包括比例控制、积分控制和微分控制等基本控制方式,而现代控制理论则更加注重系统的稳定性、可靠性和适应性等方面。
1.2 控制系统的基本原理控制系统包括被控对象、传感器、执行机构、控制器和反馈装置等组成部分。
其基本原理是通过对被控对象进行实时监测和反馈,利用控制器对系统进行调节和控制,以达到预期的目标。
二、系统工程方法2.1 系统分析与建模系统分析与建模是系统工程的核心环节。
通过对系统的分析和建模,可以深入了解系统的结构、功能和交互关系,并为后续的系统设计和优化提供基础。
2.2 系统控制与优化系统控制与优化旨在通过合理设计的控制策略和优化算法,实现系统的稳定运行和性能的优化。
常用的控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等,而优化方法包括遗传算法、粒子群算法和蚁群算法等。
三、控制理论与系统工程的应用领域3.1 自动化控制自动化控制是控制理论与系统工程的主要应用领域之一。
通过自动化技术,可以实现对工业生产、交通运输和航空航天等领域的自动化控制和智能化管理。
3.2 信息网络控制信息网络控制是近年来快速发展的一个领域。
通过将控制系统与计算机网络相结合,可以实现对分布式控制系统和多智能体系统的远程监控和管理。
3.3 智能交通系统智能交通系统利用控制理论和系统工程的方法,对交通信号控制、交通流优化和车辆智能驾驶等方面进行研究,实现交通拥堵的缓解和交通安全的提升。
四、学习和复习建议4.1 深入理解基本概念在学习控制理论和系统工程的过程中,首先要深入理解各个基本概念的含义和作用,掌握它们之间的逻辑关系以及解决实际问题的方法和步骤。
分析工程造价全过程控制的重点及措施工程造价全过程控制是指在工程项目的整个生命周期中,通过合理的预算、精细的成本核算和科学的成本控制手段,实现工程造价的有效控制,保障工程项目的质量、进度和预算。
在工程项目的实施过程中,工程造价的全过程控制是非常重要的,因为它直接关系到工程项目的投资效益和整体成本管理。
本文将对工程造价全过程控制的重点及措施进行分析,以期能够帮助相关专业人员更好地进行工程项目管理。
一、分析工程造价全过程控制的重点1.预算的合理性在工程项目立项阶段,预算是工程项目整个生命周期的基础。
预算的合理性直接关系到工程项目的成本控制效果和项目投资的风险。
预算的编制要根据项目的实际情况进行科学合理的规划,充分考虑项目的技术难度、市场行情、政策环境等因素,确保预算的合理性和可控性。
2.成本核算的精细化成本核算是工程项目实施过程中的核心环节,通过对材料、人工、设备等各项成本数据的积累和分析,可以确保工程项目成本的真实性和准确性。
在工程项目实施过程中,要加强对成本核算的管理,建立完善的成本核算制度,明确各项成本的计量和核算方法,确保成本数据的可靠性。
3.成本控制的科学性成本控制是工程项目实施过程中的关键环节,通过对工程项目各项成本的管控,可以有效地控制工程成本的增长,确保工程项目的投资效益。
在工程项目实施过程中,要对各项成本进行差异分析,找出成本增长的原因,采取相应的控制措施,确保项目成本的控制在合理范围内。
4.项目变更的管理在工程项目实施过程中,由于各种外部和内部因素的影响,会出现项目变更的情况。
项目变更会对工程造价产生影响,因此在工程项目实施过程中,要加强对项目变更的管理,建立完善的项目变更管理机制,确保项目变更的合理性和可控性,避免因项目变更导致工程成本的不可控增长。
二、分析工程造价全过程控制的措施1.加强预算管理预算管理是工程项目造价全过程控制的基础和前提。
在工程项目实施过程中,要加强对预算的编制和执行管理,建立完善的预算管理制度,明确预算编制的依据和流程,确保预算的科学性和合理性。
过程控制工程复习题(课程代码392217)一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项)1、下列不属于单回路反馈控制系统的是()选项A)被控对象选项B)被测对象选项C)测量变送选项D)控制器和控制阀答案:B2、在工业控制中,使用最多的控制系统是()选项A)单回路反馈控制系统选项B)串级控制系统选项C)比值控制系统选项D)前馈控制系统答案:A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T f增加,过渡过程时间减小选项C)T f增加,振荡幅值减小选项D)τf增加,余差减小答案:D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏选项D)时间常数大,系统的工作频率低答案:D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是()选项A)操纵变量必须可控选项A)选择通道放大倍数相对大的选项C)选择干扰通道时间常数小一点的选项D)选择通道的纯滞后尽量小答案:C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T0增加,过渡过程时间增加选项C)T0增加,系统频率变慢选项D)τ0增加,稳定程度大大降低答案:A6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()选项A)1选项B)2选项C)3选项D)4答案:B7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:A8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:B9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象选项B)被控变量选项C)操纵变量选项D)测量值答案:B11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是()选项A)被控对象选项B)设定值选项C)操纵变量选项D)测量值答案:C12、一阶环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:A13、比例环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:C14、在一阶系统的特征参数中,()是系统的静态参数选项A)放大倍数K选项B)时间常数T选项C)滞后时间τ选项D)传递函数答案:A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的()选项A)80%选项B)63.2%选项C)20%选项D)40%答案:B16、在一阶过程控制系统中,()决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A)时间常数T选项B)输入值选项C)滞后时间τ选项D)放大倍数K答案:D17、在过程控制仪表中,控制器的放大倍数Kc是通过改变()来设置的选项A)量程选项B)输出信号选项C)控制器的比例度选项D)输入信号答案:C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是衡量系统快速性的质量指标选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:D21、一阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根为正,微分方程系数都大于零选项B)特征根为负,微分方程系数都大于零选项C)特征根为正,微分方程系数都小于零选项D)特征根为负,微分方程系数都小于零答案:B22、二阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根实部为负,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项B)特征根实部为正,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项C)特征根实部为正,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零选项D)特征根实部为负,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零答案:D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=0选项B)-1<衰减系数<0选项C)衰减系数<-1选项D)0<衰减系数<1答案:D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=1选项B)衰减系数<-1选项C)衰减系数>1选项D)0<衰减系数<1答案:B25、在比例控制器中,放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是()选项A)δ越大,Kc也越大选项B)δ越大,Kc越小选项C)δ变化与Kc无关选项D)δ与Kc都是定值答案:B26、在比例控制器中,在相同输入偏差下,放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A)Kc越大,输出p(t)越小选项B)Kc越大,输出p(t)不变选项C)Kc越大,输出p(t)也越大选项D)Kc越小,输出p(t)越大答案:C27、在过程控制系统中,若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用()选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案:B28、在过程控制系统中,既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:C29、在过程控制系统中,系统在稳态时,不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:B30、在比例控制规律中,衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足()A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案:A31、下面对过程的控制质量没有影响的是()A)控制通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间答案:D32、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在高压差时选用()A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案:A33、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在控制强腐蚀性介质时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:B34、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在分流或合流控制时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:C35、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:D36、为了使过程控制系统能够正常工作,则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C37、在控制阀的正作用下,控制阀是气开式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:B38、在控制阀的负作用下,控制阀是气关式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C39、控制器正作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:C40、控制器负作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是()选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案:A42、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)60%选项D)80%答案:A43、过程控制设计中,系统设计的核心是()选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案:A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是()选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案:D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是()选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案:C46、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分作用时,其整定参数值为()选项A)24%选项B)12%选项C)36%选项D)48%答案:A47、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)16%选项D)32%答案:C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是()选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案:C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:C51、串级控制系统系统中主环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:A52、串级控制系统系统中副环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:B53、串级控制系统中主回路的控制器包括()选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案:C54、串级控制系统中主回路的对象是()选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案:A55、串级控制系统中主、副环要满足( )选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案:A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序(A )选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门,流通能力分别为C1=100,C2=3,其可调范围均为R =30,用于分程控制时,分程可调范围为(B )选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大,时间常数特别大的应采用(B )控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案:①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
《过程控制复习》(智能11级用)1、过程控制统所涉及的被控量通常有哪些?温度、压力、流量、液位2、为什么说过程参数的控制一般属于慢过程?试与运动控制相比较。
过程控制具有大惯性、大滞后等特性3、过程控制系统从广义上可以分为哪两大部分?单变量和多变量4、过程控制中的被控过程通常为慢变过程的原因是什么?大惯性和大滞后的特性5、什么是仪表的引用误差?仪表精度是如何定义的?引用相对误差是指绝对误差与仪表量程之比的百分数仪表精度是指引用相对误差的最大值6、校验仪表时确定仪表的精度等级与根据工艺要求选择仪表的精度等级有什么不同?选择仪表时,仪表精度应小于或等于最大引用相对误差鉴定仪表时,仪表精度应大于或等于最大引用相对误差7、有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据:(1)求出该压力表的变差;变差=(0.12/10)*100%=1.2%(2)问该压力表是否符合1.0级精度?精度=(0.06/10)*100%=0.6%<1%故符合1.0级精度8、过程检测仪表零点迁移和零点调整的异同点是什么?零点调整和零点迁移均是使输出信号的下限值y与测量范围的下限值x相对应零点调整是沿着y轴上下调整;零点迁移是沿着x轴左右调整9、过程控制系统中,哪些仪表、装置通常安装在设备现场?那些可以安装在控制柜中?若两者相距较远,电气信号应采用什么形式?指示仪表一般安装在设备现场;控制仪表一般安装在控制柜中若相距较远,则电气信号一般采用直流电流信号10、什么是热电偶的热电特性?热电偶的热电势由哪两部分组成?热电效应是指两种不同材料的导体组成闭合回路,只要其两个连接点温度不同,则回路中会产生热电动势热电偶的热电势由接触电动势和温差电动势组成11、现用一支镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度,其冷端温度为30℃,显示仪表的机械零位在0℃时,这时指示值为400℃,则认为换热器内的温度为430℃对不对?为什么?正确值为多少度?不对,只要冷端温度相同,不影响温度的显示正确值为400℃12、热电偶在使用中采用补偿导线的原因是什么?应注意什么问题?热电偶的长度有限,其冷端易受环境温度的影响而变化,为使热电偶冷端温度保持恒定,用与热电偶在一定温度范围内具有相同热电性能的廉价金属将热电偶的冷端延伸出来应注意补偿导线的型号和极性,补偿导线与热电偶的连接点温度应相同13、热电偶在使用中需要进行冷端温度补偿的原因是什么?常用的方法有哪些?热电偶的热电动势不仅与热端温度有关,还与冷端温度有关,只有冷端温度恒定,热电动势才能正确反映热端温度的数值,故需进行冷端温度补偿常用方法有:补偿电桥法和计算校正法14、热电阻与热电偶相比有哪些优缺点?热电阻可测量低温,而热电偶不能,且热电阻不需要进行冷端补偿热电阻不适合测量较高温度15、试画出用几个热电偶、一个转换开关、一个显示仪表组成的多点温度测量线路原理图,要求具有冷锻温度自动补偿功能。
Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程,它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。
流体是气体和液体的总称,包括哪几个方面的性质?答:1)流动性:切应力作用下流体会变形,且无恢复原状的能力。
2)压缩性:温度不变时,流体的体积随压力增大而缩小的性质3)膨胀性:压力不变时,流体的体积随温度升高而增大的性质4)黏性:运动的流体,在相邻的流层接触面上,形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。
反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力,它是运动流体产生机械能损失的根源。
1.产品的分类1)社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类,即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品(国际标准化组织,ISO/DIS9000:2000)。
2)所谓“流程性材料”是指以流体(气、液、粉体等)形态存在的材料。
3)过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
2.制造业的划分,按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类?1)一类是以物质的化学、物理和生物转化,生成新的物质产品或转化物质的结构形态,多为流程性材料产品,产品计量不计件,连续操作,生产环节具有一定的不可分性,可统称为过程工业(过程制造业),如涉及化学资源和矿产资源利用的产业(石油化工、冶金)等;2)另一类是以物件的加工和组装为核心的产业,根据机械电子原理加工零件并装配成产品,但不改变物质的内在结构,仅改变大小和形状,产品计件不计量,多为非连续操作,这类工业可统称为装备制造业。
3)二者关系:过程制造业为装备制造业提供原材料,同时装备制造业为过程制造业提供制造装备3.过程工业包含的基本过程:1)流体动力过程:遵循流体力学规律的过程,涉及泵、压缩机、管道、阀门等。
2)热量传递过程:遵循传热学规律的过程,涉及换热器。
3)质量传递过程:遵循传质规律的过程,涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。
4)动量传递过程:遵循动量传递及固体力学规律的过程,涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。
山西省考研控制科学与工程复习资料控制理论与控制工程重点解析控制理论与控制工程是控制科学与工程领域的重要内容,也是山西省考研控制科学与工程专业的一项重点科目。
在考研复习过程中,掌握控制理论与控制工程的知识点和重点是十分关键的。
本文将为大家详细解析山西省考研控制科学与工程复习资料中的控制理论与控制工程的重点内容。
一、控制理论的基本概念与原理控制理论是研究如何通过采取一定的控制手段,使得被控对象按照预定要求进行运动或变化的理论。
在控制理论中,存在着一些基本的概念与原理,包括控制系统的基本结构、闭环控制与开环控制、反馈与前馈、稳定性分析等。
掌握这些基本概念与原理,是理解控制理论的关键。
1.1 控制系统的基本结构控制系统是指通过输入信号对被控对象进行控制的系统。
它由四要素组成,即输入信号、被控对象、传递函数和输出信号。
传递函数是描述系统特性的数学模型,通常使用拉普拉斯变换进行分析和计算。
1.2 闭环控制与开环控制闭环控制是指将输出信号作为反馈信号,与输入信号相比较后进行控制的方式。
开环控制则直接将输入信号作为控制器的输出,不进行反馈比较。
闭环控制具有较好的稳定性和准确性,但也容易出现振荡和超调等问题。
1.3 反馈与前馈反馈是指将系统输出信号作为控制信号的一部分进行反馈,用于修正系统误差。
前馈则是根据已知的被控对象的特性,提前预测系统输出并加以修正。
反馈与前馈在控制系统中起到重要的作用,可以有效提高系统的响应速度和稳定性。
1.4 稳定性分析稳定性是评价控制系统性能的一个重要指标。
稳定性分析主要通过判断控制系统的极点位置来进行,其中极点是指系统传递函数的根。
一般来说,极点在左半平面内,系统具有稳定性,而在右半平面内则会导致系统不稳定。
二、控制工程的应用与方法控制工程是指将控制理论应用于工程实践的一门学科,它涉及到了多个领域和技术方法。
在山西省考研控制科学与工程复习资料中,控制工程的应用与方法也是重点内容。
2.1 自动控制系统自动控制系统是控制工程中应用广泛的一种系统,它能够根据系统输入和输出之间的特定关系,通过自动调节来实现对被控对象的控制。
《过程控制工程》期末复习题一、(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;微分时间越小,则微分作用越。
2、三种常用的均匀控制方案包括、、。
3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。
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,而输送气体并提高其压头的机械称为。
5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。
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、、、四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。
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、、、四种。
10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。
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、、、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。
15、常见的传热设备有、、等。
16、精馏装置一般由、、、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两类。
二、选择题(10分,每小题2分)1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。
A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。
A.实现闭环回路的正反馈。
B.实现闭环回路的负反馈。
C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。
3、单纯的前馈调节是一种能对()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4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。
A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。
过程装备与控制⼯程概论期末复习资料过程装备与控制⼯程概论期末复习资料By-⼩喃1、过程与控制⼯程涉及的基本过程有哪些?以及每个过程所涉及的设备?(1)流体动⼒过程:泵、压缩机、风机、管道、阀门(2)热量传递过程:换热器、热交换器(3)质量传递过程:⼲燥、萃取、蒸馏、浓缩、等过程的装备(4)动⼒传递过程:固体物料的的输送、粉碎、造粒等过程的设备(5)热⼒过程:发电、燃烧、冷冻、空⽓分离等过程的设备(6)化学反应过程:换热器、反应器、塔,储罐、压缩机、泵、离⼼机2、流体静⼒学基本⽅程:p=p0+ρgh参数意义:P0表⽰容器内液体压强,p表⽰精致液体内部任⼀点的压强p的⼤⼩与液体本⾝的密度ρ和该点到液⾯的深长h有关。
液压千⽄顶的⼯作原理:根据静压⼒基本⽅程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发⽣变化时,只要液体仍保持其原来的静⽌状态不变,液体中任⼀点的压强均将发⽣同样⼤⼩的变化。
这就是说,在密闭容器内,施加于静⽌液体上的压强将以等值同时传到各点。
在⽔⼒系统中的⼀个活塞上施加⼀定的压强,必将在另⼀个活塞上产⽣相同的压强增量3、流体流动的基本⽅程,并说明⽅程中个参数的具体意义。
简单介绍流体机械包含的设备。
4、热量传递的⽅式有哪⼏种,并简单叙述各个⽅式的特点?热量传递有热传导、对流传热和辐射传热三种基本⽅式.热传导依靠物质的分⼦、原⼦或电⼦的移动或(和)振动来传递热量,流体中的热传导与分⼦动量传递类似.对流传热依靠流体微团的宏观运动来传递热量,所以它只能在流体中存在,并伴有动量传递.辐射传热是通过电磁波传递热量,不需要物质作媒介.5、什么是过程装备,过程装备与控制⼯程专业的学⽣应该获得哪些⽅⾯的知识和能⼒?请展望过控专业的发展趋势。
(1)过程装备是⼀门研究和实现⼤量⼯业装置的重要学科,它致⼒于将先进的过程⼯艺或者构想通过设计放⼤(或缩⼩)、制造⽽变现实,并保障其⾼效、安全和集约运⾏。
工程造价全过程控制的重点及对策工程造价控制是指在整个工程项目的全过程中,通过采取科学的管理手段和有效的控制措施,对工程造价进行合理控制的过程。
工程造价全过程控制的重点及对策主要包括以下几个方面。
一、前期工作的控制前期工作是工程项目进行的第一步,决定了后期工作的顺利进行。
工程项目在前期应进行充分的调查研究,包括土地、环境、建筑等各项调查,以便提前发现问题并加以解决。
前期控制的重点及对策有以下几个方面。
1.充分了解项目的业主需求,明确工程项目的目标,避免后期变更导致的成本增加。
2.合理控制土地及环境调查成本,进行全面的勘测与设计,防止施工阶段出现不可预测的问题。
3.制定详细的施工方案,充分考虑施工工序、工期以及人力物力的合理配置,减少后期施工过程中的变更和调整。
二、设计阶段的控制设计阶段是整个工程项目的核心环节,直接关系到工程项目的质量和成本。
设计阶段的控制重点及对策有以下几个方面。
1.严格按照标准和规范进行设计,避免设计方案在后期被否决或需要返工,增加成本。
2.设计过程中应充分考虑到工程的整体性和协调性,避免设计不合理导致的成本增加,如设备选型、结构计算等。
3.设计过程中应注重与供应商和施工单位的沟通,方便后期材料供应和施工进度的控制。
三、采购与施工阶段的控制采购与施工阶段是工程项目的实施阶段,决定了工程质量和成本的最终结果。
采购与施工阶段的控制重点及对策有以下几个方面。
1.在材料的采购过程中,要选择性价比最优的供应商,并严格按照采购合同的内容执行,避免虚报材料或不合理的变更。
2.施工过程中要加强现场监督,确保施工质量和进度的控制,及时发现并解决问题。
3.合理调配人力资源,提高劳动生产率,减少资源的浪费,降低人工成本。
四、工程竣工及验收阶段的控制工程竣工及验收阶段是工程项目的最后一个环节,也是决定工程项目成功与否的关键。
工程竣工及验收阶段的控制重点及对策有以下几个方面。
1.严格按照施工合同的要求进行工程竣工,减少竣工后的返工和整改。
1.控制系统基本组成:被控对象、测量变送器、执行器、控制器
2.PID整定方法:经验法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法
3.动态建模方法:机理法建模、测试法建模、半测试法建模
4.前馈控制基本原理:测量进入过程的干扰量(包括外界干扰和设定值变化),并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量,使被控变量维持在设定值上。
5.定比值控制方案与种类: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
6.传热设备热传递式:
1.积分饱和概念及防止概:对于一个有积分功能的控制器只要被控变量与设定值之间存在偏差,控制器的积分作用就会对偏差进行积累来改变控制器的输出。
如果这时阀门已达到饱和(已全开或全关),或者是泵出现故障等原因,而无法继续进行调节,那么偏差将无法消除。
然而控制器还是要试图校正这个偏差,如果给予足够时间,积分作用将使控制器的输出达到某个限值并停留在该值,这种情况成为积分饱和。
防:当发现控制器输出饱和时,就停止控制器的积分作用,当控制器输出不再饱和时再恢复积分作用。
主要有限幅法和积分切除法2.串级控制特点及设计原则特点:○1副回路具有快速调节作用,它能有效地克服二次扰动的影响○2改善了对象的动态特性,提高了系统的工作频率。
在相同的衰减比下,主调节器的增益可显著加大○3能自动地克服副对象增益或调节阀特性的非线性对控制性能的影响(系统的“鲁棒性”增强)设计原则:○1单回路控制不能满足性能要求的情况下可以考虑采用串级控制○2具有能够检测的副变量,且主要干扰应该包括在副回路中○3副对象的滞后不能太大,以保持副回路的快速响应性能○4将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副回路对象中
3.前馈控制特点及与反馈控制比较○1前馈控制是基于不变性原理工作的,对于干扰的克服要比反馈控制及时。
○2前馈控制属于开环控制。
○3前馈控制采用的是由对象特性确定的“专用”控制器。
○4一种前馈控制只能控制一种干扰。
比较反馈控制前馈控制1)控制的依据被控变量的偏差干扰量的大小2)检测的信号被控变量干扰量3)控制作用发生的时间偏差出现后偏差出现前4)系统结构闭环控制开环控制5)控制质量有差控制无差控制6)控制器通用PID 专用控制器7)经济性和可靠性一种系统可克服多种干扰对每一种都要有一个控制系统
4.均匀控制目的与特点目的:使液位保持在一个允许的变化范围内,而流量保持平稳。
特点:○1.结构上无特殊性。
○2.表征前后供求矛盾的两个变量都应该是变化的,且变化是缓慢的。
○3.前后互相联系又互相矛盾的两个变量应保持在允许的范围内。
5.精馏塔工作原理精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同,使轻组分(沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分)汽化,经多次部分液相汽化和部分气相冷凝,使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高,从而实现分离。
9. 用差压变送器测流量,差压为25Kpa,二次表量程为0-200T/h,差压变送器输出电流为4—20mA,试求流量为80T/h、100T/h 时对应的差压值和电流值是多少?
解:根据差压流量公式:F2=K×△p
△px/△p=(Fmax/F)2
△px=△p(Fmax/F)2=2500(80/200)2=4000Pa
I=(Fmax/F)×16+4=6.56mA
△px=2500(100/200) 2=6250
I=(100/200) 2 ×16+4=8 mA
习题
1、用差压变送器测流量,差压表量程为25Kpa,二次表量程为0-200T/h,差压变送器输出电流为4—20mA,试求流量为80T/h、100T/h时对应的差压值和电流值是多少?
利用镍洛镍硅热电偶测温,工作时冷端温度to=30℃,测得的热电势E(t, to)=22.5mv ,求被测介质的实际温度。
(已知E(30,0)=1.203mv,E(560,0)=23.198mv,E(570,0)=23.64mv ,E(500,0)=20.64mv,)。