浙大工业过程控制9选择性控制与分程控制
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⼯业过程控制考试知识点总结第1章1. 系统动态性能的常⽤单项指标有哪些?这些指标那些分别属于稳定性、准确性和快速性?会计算给定值单位阶跃响应下的性能指标。
P8,9,10解:单项性能指标主要有:衰减⽐n 、超调量与最⼤动态偏差A 、静差C 、调节时间T S 、振荡频率w 、振荡周期T 和峰值时间T P 等。
稳定性:衰减⽐,最⼤动态偏差。
准确性:静差,最⼤动态偏差。
快速性:调节时间,振荡频率。
1y 为第⼀个波峰值,y 3为与1y 相邻的同向波峰值,y (∞)为最终稳态值,X 1为设定值。
n=1y :y 3;1100%()y y σ=?∞;A=最⾼峰-设定值;C=⼁X 1-y (∞)⼁;T 为相邻两个同向波峰之间的时间间隔。
2. 典型过程控制系统由哪⼏部分构成,并画出典型过程控制系统⽅框图?解:测量变送器、控制器、执⾏器和被控对象.第2章1. 热电偶的中间温度定律及中间导体定律?什么是热电偶冷端补偿?常⽤补偿⽅法的应⽤场合?补偿导线的作⽤?解:中间温度定律:E AB (t ,t o )=E AB (t ,t n )+E AB (t n ,t o )中间导体定律:在热电偶回路中接⼊中间导体后,只要中间导体两端的温度相同,则对热电偶的热电动势没有影响。
接⼊多种导体时亦然。
热电偶冷端补偿:实际应⽤时热电偶冷端温度波动较⼤给测量带来误差,为降低影响,通常⽤补偿导线作为热电偶的连接导线。
补偿导线的作⽤:将热电偶的冷端延长到距热源较远且温度⽐较稳定的地⽅。
常⽤补偿⽅法的应⽤场合:(1)查表法。
只能⽤于临时测温。
(2)仪表零点调整法。
适宜冷端温度稳定的场合。
(3)冰浴法。
⼀般⽤于热电偶的检定。
(4)补偿电桥法。
⼴泛⽤于热电偶变送电路中。
(5)半导体PN结补偿法。
2.常⽤热电偶分度号有那些,每种热电偶主要的优缺点是什么?解:3.什么是基本误差?精度的定义?从经济和实⽤的⾓度选择仪表的精度等级?解:基本误差:基本误差⼜称引⽤误差或相对百分误差,是⼀种简化的相对误差。
第一节过程控制发展概况过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。
40年代以后,工业生产过程自动化技术发展很快。
尤其是近些年来,过程控制技术发展更为迅猛。
纵观过程控制的发展历史,大致经历了如下几个阶段:50年代前后,一些工厂企业的生产过程实现了仪表化和局部自动化。
这是过程控制发展的第一个阶段。
这个阶段的主要特点是:过程检测控制仪表普遍采用基地式仪表和部分单元组合式仪表(多数是气动仪表),过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统;被控参效主要是温度、压力、流量和液位四种参数。
控制的目的是保持这些过程参数的稳定,消除或减小主要扰动对生产过程的影响;过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论.主要解决单输人、单输出的定位控制系统约分析和综合问题。
自60年代来,随着工业生产酌不断发展,对过程控制提出了新的要求:随着电子技术的迅速发展,也为自动化技术工具的完善创造了条件.从此开始丁过程控制的第二个阶段。
在仪表方面,开始大量采用气动和电动单元组合仪表。
在过程控制理论方面,除了仍然采用经典控制理论解决实际工业生产过程中遇到的问题外.现代控制理论得到应用,为实现高水平的过程控制奠定了理论基础.从而过程控制由单变量系统转向多变量系统。
但是。
由于过程机理复杂,过程建模困难等等原因,现代控制理论一时还难以应用于实际工业生产过程。
70年代以来.过程控制得到很大发展。
随着现代工业生产的迅猛发展.随着大规模集成电路制造成功与微处理器的相继问世.使功能丰富的计算机的可靠性大大提高、性能价格比又大大提高、尤其是工业控制机采用了冗余技术和软硬件的自诊断措施.使其满足工业控制的应用要求。
随着微型计算机的开发、应用和普及.使生产过程自动化的发展达到了一个新的水平。
过程控制发展到现代过程控制的新阶段:计算机时代。
这是过程控制发展的第三个阶段。
这一阶段纳主要特点是:对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算机系统进行多参数综合控制,或者由多台计算机对生产过程进行控制和经营管理。
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。
SUPCON ECS-700 VisualField系统软件实时监控软件使用手册第一章:控制系统介绍 (3)1.S UPCON ECS-700系统介绍 (3)2.系统网络结构 (3)2.1.系统网络结构概述 (3)3.我公司ECS-700系统配置 (4)第二章:实时监控软件 (5)1.概述 (5)1.1.功能特点 (5)1.2.技术指标 (5)2.启动监控软件 (6)3.监控界面介绍 (8)3.1.监控表头 (8)3.2.监控画面 (10)3.3.报警栏 (27)3.3.1.报警显示 (28)3.3.2.过程报警表 (29)3.3.3.历史报警表 (30)第一章:控制系统介绍1.Supcon ECS-700系统介绍WebFieldTM ECS系统是致力于帮助用户实现生产过程自动化的大规模联合控制系统,继承和发展了中控多年来积累的过程控制经验和核心技术,融合了最新的大规模组网技术、现场总线技术和信息管理技术。
ECS系统的强大功能和高可靠性可以全面帮助企业提升生产效能。
2001年,第一套ECS系统正式在工业现场安装并投入使用。
截止到2008 底为止,中控已经在全世界销售出约1000套ECS系统,广泛地应用于各种石化、化工、电力、冶金、建材、食品等工业领域。
ECS系列控制系统经过多年的实际运行考验,被公认为最成熟的过程控制系统之一。
2.系统网络结构2.1.系统网络结构概述ECS-700系统由控制节点(控制站及配套设备)、操作节点(工程师站、操作员站、主工程师站、数据站、AMS站等)及系统网络(包括过程信息网SOnet、过程控制网SCnet、I/O 总线I/O BUS)等构成。
3.我公司ECS-700系统配置浙江中控提供的系统覆盖范围包括中央控制室、4个现场机柜室,由提供的光纤网络以星形连接方式连接中央控制室和与其关联的各个现场机柜室。
网络图如下:硬件配置如下:l控制器:FCU711-S01控制器作为DCS主控制器,性能强大,可以与多种IO 卡件兼容。
浙江大学“过程装备与控制工程”专业简介--过程装备与控制工程专业(化工过程机械)1. “过程装备与控制工程”专业处于什么地位?2. “过程装备与控制工程”专业主要学习什么?3. “过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何?4. “过程装备与控制工程”专业研究生招生规模如何?5. “过程装备与控制工程”专业毕业的学生适合出国吗?6. “过程装备与控制工程”专业课程设置?7. “过程装备与控制工程”专业师资情况?8. “过程装备与控制工程”教学情况?9. “过程装备与控制工程”实验情况?10. “过程装备与控制工程”专业学生能够获得哪些方面的锻炼?FAQ1.“过程装备与控制工程” 专业处于什么地位?浙江大学“过程装备与控制工程”专业是国家重点学科、国家特色专业,前身是“化工设备与机械”专业。
专业成立于1953年,在国内高校中开创了多个第一,已成为我国过程装备与控制工程高层次复合型人才培养和科技创新的基地。
1961年开始招收培养研究生;1981年获首批博士学位授予权;1986年首批设立博士后流动站;1996年国家首批211工程重点建设学科。
1998年根据教育部专业调整,将化工设备与机械专业建设改造为过程装备与控制工程专业,并于1999年开始按新专业名称招生。
2001年被评为本学科首个国家重点学科,2008年被列为首批国家特色专业。
2.“过程装备与控制工程”专业主要学习什么?“过程装备与控制工程”专业立足于国民经济发展的支柱企业,以流程工业为对象,系统地学习这些流程工业过程中各主要装备的设计、制造与控制基础,融化工、机械、力学、材料、信息与控制等专业于一体,致力于解决社会发展、经济建设和国家安全中的前沿性重大科技问题。
3.“过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何?“过程装备与控制工程”专业的毕业生在人格品质、创新精神和适应能力等方面都有出色表现,受到社会各界的广泛认同,需求旺盛,供不应求,一次性就业率年年100%,读研率和出国率之和接近50%。
目录1.半浮点数SFLOAT (2)2.图形化编程可建立的变量及应用范围 (2)3.位号成员一览表 (2)4.系统变量一览表 (3)5.单回路成员一览表 (3)6.流量累计中间变量的定义方法 (4)7.常规控制回路的设置 (5)8.自定义回路的设置 (7)9.顺控图功能和应用 (8)10.ST语言的应用 (10)11.半浮点数在基本运算中的应用 (12)12.报警模块的使用 (13)13.流量累积和清零的使用 (13)14.阀门开关停控制功能块编程 (13)15.双通道脉冲输出电机控制模块的编程 (17)16.二位式脉冲输出阀门控制功能块 (19)17. 二位式电平信号输出阀门控制功能块 (20)18.站间通讯的编程 (22)19.用ST语言编写三选一功能块 (23)20.ST语言在TEXTCODE功能块中的应用 (25)21.顺控程序应用示例一 (26)22.顺控程序应用示例二 (30)23.流程图中命令按钮的语法应用 (34)24.使用精灵管理制作弹出式流程图 (35)1.半浮点数SFLOAT:半浮点数占2个字节,有16位:第1位为符号位,为0表示正数,1表示负数第2到4位为3位整数位,最大可表示十进制数7第5到16位为12位长度的小数所以半浮点数据类型能表示的数据范围为-7.9997~+7.9997。
在DCS中模拟量数据的表示是经过经过无因次化的百分数来表示的,也就是用0-1来表示模拟量的量程。
例如某液位量程为0-100%,若液位为40%,那么浮点数表示为0.4;若液位为100%,那么浮点数表示为1.0。
2.图形化编程可建立的变量及应用范围——组态中定义的变量作用范围:整个组态项目,包括图形化编程,操作组态,SC语言程序——全局变量作用范围:整个图形化编程,包括各个程序段落——私有变量作用范围:只在本段落使用——输入输出变量作用范围:在本控制主机下所有段落使用3.位号成员一览表将手自动开关置为ON AI.SwAuto = ON 对MPV手动置值 AI.MPV = 0.5开关量数值强制给定方法:将手自动开关置为ON DI.MAN = ON对MVAL手动置值 DI.MVAL = 14.系统变量一览表0重新开始计数。
《化工过程控制》课程综合复习资料一、判断题1. 前馈控制系统一般可以单独使用,因为其控制精度高,且不受外界干扰影响。
2. 积分时间表示积分作用的强弱,积分时间越小则作用越强,但同时系统的稳定性变差,积分时间太小还将导致系统不稳定。
3. 对于干扰通道,时间常数越大则越有利于调节。
4. 均匀控制系统的控制器参数整定可以与定制控制系统的整定要求一样。
5. 对于一个控制系统总是可以同时做到余差小,最大偏差小,调节时间短。
6.电动执行结构是由电动机带动减速装置,在电信号的作用下产生直线运动或角度旋转运动。
7. 串级控制系统中主控制器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。
8.控制阀流量特性的选择是为了补偿被控对象特性的变化。
9. 前馈控制和反馈控制是不能同时存在的。
10. 一般来说,直通单座阀比直通双座阀的泄漏量要少。
11. 检测变送环节的时间常数会随过程运行而发生变化,例如,因保护套管结垢造成时间常数减小。
12. 分程控制系统在用于扩大控制阀的可调范围时,多个控制阀通常采用同向分程结构。
13. 放大系数是反映对象动态特性的参数。
14. 等幅振荡是过渡过程基本形式之一,如果系统出现等幅振荡,则该系统是稳定的。
15. 当生产不允许被控参数来回波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。
16. 数字控制器可以接收模拟量输入信号。
二、单选题1. 打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比()。
A.变小B.变大C.不变D.为零2. 过渡过程品质指标中,余差表示()。
A. 给定值与测量值之差B. 最大峰值与被控变量所达到的新稳态值之差C. 最大峰值与给定值之差D. 给定值与被控变量所达到的新稳态值之差3.()存在纯滞后,但不会影响系统控制品质。
A. 控制通道B. 测量元件C. 被控对象D. 干扰通道4. 关于对象特性的传递滞后,不正确的是()。
A. 生产过程中无法彻底消除B. 可以通过改进工艺等方法降低传递滞后C. 只是使得控制作用向后延迟了一段时间,不会影响控制质量D. 一般是由于介质的输送需要一段时间而引起的5.()的作用是将工业生产过程的参数(流量、压力、温度、物位等)转换为标准信号。
1. 什么是对象特性?为什么研究对象特性?对象的输入变量和输出变量之间的定量关系;它使人们能更深刻的认识自动控制的本质,从而能采取有效措施提高控制质量。
2. 何为对象的数学模型?静态数学模型与动态数学模型有哪些区别?在输入(控制输入与扰动输入)作用下,其状态和输出(被控参数)变化的数学表达式;前者是在输入变量与输出变量达到平衡状态时建立的数学表达式,后者是在输出变量和状态变量在输入变量影响下建立的数学表达式。
3. 建立对象的数学模型有什么重要意义?1 设计过程控制系统及整定控制参数;2 指导生产工艺及其设备的设计与操作;3 对被控过程进行仿真研究;4 培训运行操作人员;5 工业过程的故障检测与诊断。
4.建立数学模型的方法:机理建模和实验建模5.为什么不同的过程特性与工艺要求需设计不同的控制方案?怎样理解被控过程特性是过程控制系统设计的基础?过程控制系统的过程设计正确与否,直接影响到系统能否正常投入运行,因此要求过程控制设计人员必须根据生产过程的特点,工艺特性和生产操作的规律,正确运用控制理论,设计一个正确合理的控制方案;过程控制系统的设计首先要根据工艺要求和控制目标确定系统变量,进一步根据被控过程特性用恰当的数学关系式,即所谓的数学模型来描述被控过程的变量之间的关系,只有掌握了被控过程的数学模型才能深入的分析过程的特性和选择正确的控制方案。
6.什么叫单回路系统?控制方案设计包括哪些内容?怎样理解方案设计是系统设计的核心?只有一个闭环回路的简单控制系统叫单回路控制系统;过程控制系统设计包括系统的方案设计,工程设计,工程安装和仪表调校,调节器参数整定四个主要内容;控制方案是系统设计得核心,若控制方案不正确,则无论如何选用何种先进的过程控制仪表或计算机系统,无论其安装如何细心,都不可能是系统在工业生产过程中发挥良好的控制作用,甚至系统不能运行。
7.什么是直接参数与间接参数?他们有何关系?选择被控参数应遵循哪些基本原则?直接参数,直接反应生产过程中产品质量和产量又以直接测量的参数间接参数,间接反映产品质量和产量又与直接参数有着单值函数关系,有足够大的测量灵敏度的参数间接参数必须与直接参数有单值函数关系被控参数的选择原则:1)直接参数法2)间接参数法3)被控变量必须具备足够的灵敏度和变化数值4)被控变量的选择必须考虑到工艺过程的合理性,经济性,以及国内外仪表生产的现状。