过程控制系统简答题

1.闭环控制系统分为几种类型？每种代表什么含义？答：(1)定值控制系统，就是系统被控量的给定值保持在规定值不变或在小范围附近不变。

(2)程序控制系统，是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作。

(3)随动控制系统，是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。

2.一个单回路控制系统主要由哪几个环节组成？作出简单控制系统的方框图。

答：一个单回路控制系统主要由测量元件、变送器、调节器、调节阀、和被控过程等环节组成。

图22值单控制系统方框图3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：执行器输入压力p>0.02mpa时，阀开始打开，也就是说有信号压力时阀打开，无信号压力时阀关。

气关式则反之，有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。

原则：主要是考虑在不同工艺条件下安全生产的需要。

a、考虑事故状态时人身、工艺设备安全。

b、考虑事故状态下减少经济损失，保证产品质量。

c、考虑介质的性质。

4.根据流量特性曲线，分别写出其对应的流量特性。

答：流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系，即单位开度变化引起的流量变化时常数。

对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比，即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增大而增大。

抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。

快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量，随开度的增大，流量很快就达到最大，此后再增加开度，流量变化很小，故称快开特性。

隔膜阀的流量特性接近快开特性，蝶阀的流量特性接近等百分比特性，闸阀的流量特性为直线特性，球阀的流量特性在中启闭阶段为直线，在中间开度的时候为等百分比特性。

仃I »/群卜苴町『J g次打七牛等-Tfc5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u(k)达到极限位置。

过控试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 以下哪个选项不是过程控制的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 变压器答案：D2. PID控制器中的“P”代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 反馈答案：A3. 在过程控制系统中，哪一个参数是用来衡量系统响应速度的？A. 延迟时间B. 稳态误差C. 振荡频率D. 响应时间答案：D4. 过程控制中，开环控制和闭环控制的主要区别是什么？A. 开环控制没有反馈B. 闭环控制没有传感器C. 开环控制没有执行器D. 闭环控制没有控制器答案：A5. 在过程控制中，哪个术语用来描述系统输出与期望输出之间的差异？A. 误差B. 偏差C. 反馈D. 调节答案：A二、多选题（每题3分，共15分）1. 过程控制系统中常见的干扰类型包括哪些？A. 温度变化B. 压力变化C. 人为操作D. 电磁干扰答案：A、B、D2. 以下哪些因素会影响过程控制系统的稳定性？A. 控制器增益B. 系统延迟C. 传感器精度D. 执行器响应时间答案：A、B、D3. 过程控制系统中，调节器的调节规律包括哪些？A. 比例B. 积分C. 微分D. 非线性答案：A、B、C4. 下列哪些设备是过程控制系统中常用的传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 位移传感器答案：A、B、C、D5. 在过程控制系统设计中，哪些是设计者需要考虑的因素？A. 控制精度B. 系统成本C. 操作简便性D. 系统安全性答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共5分）1. 过程控制系统中的控制器总是需要反馈信号。

（对/错）答案：错2. PID调节器可以同时调节比例、积分和微分三个参数。

（对/错）答案：对3. 过程控制系统中的开环控制比闭环控制更稳定。

（对/错）答案：错4. 过程控制系统的延迟时间越短，系统响应越快。

（对/错）答案：对5. 过程控制系统中的传感器和执行器可以互换使用。

三：简答题 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．正反方向判断气开气关,如何选择？ P84答：所谓起开式，是指当气体的压力信号增大时，阀门开大；气关式则相反，压力增大时，阀门关小。

气动调节阀气开气关形式的选择，主要从工艺生产的安全来考虑的。

详见例题3-5气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的，当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。

如阀门处于开的位置时危害性小，则应选气关式反之选用气开式。

3.控制器正反方向判断 P133答：所谓作用方向，就是指输入作用后，输出的变化方向。

当输入增加时，输出也增加，则成该环节为“正环节”，反之，当输入增加时，输出减少，则称“反作用”。

具体步骤（1），判断被控对象的正/反作用那个方向，主要由工艺机理确定。

（2）确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。

（3）确定广义对象的正/反作用方向（4）确定执行器的正/反作用方向4.串级系统方框图 P176及特点是什么？答：特点（1）减小了被控对象的等效时间常数；（2）提高了系统工作频率；（3）对负载变化有一定的自适应能力。

5.前馈反馈的区别有哪些？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”。

（2）控制作用发生时间方面：反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生，是一种“不及时”的控制；扰动发生后，前馈控制器及时动作。

（3）控制结构方面:反馈为闭环控制，存在稳定性问题，即使闭环环节中每个系统都是稳定的，但闭环后稳定与否，还需要进一步分析；前馈属于开环控制，各环节稳定，系统必然稳定。

过程控制简答题1.分析前馈控制与反馈控制的区别以及各自的优缺点？反馈控制是最基本也是最常见的控制系统，控制是按被调量与给定值的偏差起作用的，也称按偏差控制。

扰动作用后要等到被调量发生变化并与给定值形成偏差才产生控制作用，所以从消除扰动的影响来看，控制作用是不及时的，但它时刻观测被调量，所以可以保证被调量不会有太大的偏离。

前馈控制系统没有被调量的反馈信号，没有形成闭合回路，又称开环控制。

扰动作用后，一方面通过被控对象会引起被调量变化，但同时由前馈控制器产生控制作用，力图消除扰动的影响，所以，控制作用是很及时的。

前馈控制主要作用于对外部扰动进行抑制，以减少动态偏差。

2.微分调节器是否能单独工作，请说明其原因，并说明微分调节器的作用？（过82）因为微分控制的工作是基于误差的变化速度的，而不是基于作用误差本身的，因此这种方法不能单独应用。

它总是与比例控制作用或比例-加-积分控制作用组合在一起。

微分控制器能够反映误差信号的变化速度，并且在作用误差的值变得很大的之前，产生一个有效的修正。

因此，微分控制可以预测作用误差，使修正提前发生，从而有助于增进系统的稳定性。

3.为什么采用非线性控制系统？有哪几种实施方法？（131）采用非线性控制的原因主要有：被控对象本身具有非线性特性；人为引入非线性控制规律，使控制系统实施变得简单或满足一定的控制要求。

具体的实施方法：1-采用控制阀的非线性流量特性补偿；2-采用非线性控制规律补偿；3-采用串级控制系统。

4.试述智能控制系统的特点和模糊控制器的基本结构及各部件功能？（191）智能控制的特点：1-智能控制系统具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制系统。

2-智能控制具有分层信息处理和决策机构。

3-智能控制具有非线性特点。

4-智能控制具有变结构的特点。

5-智能控制具有总体寻优特点。

6-智能控制是多学科的综合。

模糊控制器通常由模糊化、知识库、模糊推理和解模糊化等部分组成。

过控简答题总结1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些变量的系统。

组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。

特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。

3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。

2）随动控制系统——设定值随时可能变化。

3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。

按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。

静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。

动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。

动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。

静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。

5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。

如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。

阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。

故更多使用阶跃信号。

6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。

基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。

过程控制系统简答题复习重点名词解释：衰减比答：衰减比n 定义为：衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。

为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:1～10:1。

B1,B2为前两个峰顶与稳定值的差值。

其中4 ：1 常作为评价过程动态性能指标的一个理想指标。

2、自衡过程答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。

称该类被控过程为自衡过程。

3、分布式控制系统答：分布式控制系统DCS ，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。

DCS 的设计思想是“控制分散、管理集中”4、串级控制系统将两个控制器串联在一起工作、各自完成不同任务的系统结构，就称为串级控制结构。

主控制器的输出作为副控制器的设定值，再用控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。

流量：单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量称为瞬时流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流体总量称为累计流量。

简答题：1.简述串级控制系统的设计原则。

答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。

2.电气阀门定位器有哪些作用答：①改善阀的静态特性②改善阀的动态特性③改变阀的流量特性④用于分程控制⑤用于阀门的反向动作3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。

检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。

控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。

执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。

1、什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？过程控制系统：一般指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些变量的系统。

组成：过程控制系统=检测和控制仪表+被控过程2、过程控制的主要任务是什么？过程控制有哪些特点？任务：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。

特点：1.控制对象复杂、控制要求多样2．控制方案丰富3．控制对象大多属于慢过程4．大多数工艺要求定值控制5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置。

3、过程控制系统的分类？按设定值的形式分类：1）定值控制系统——设定值恒定不变。

2）随动控制系统——设定值随时可能变化。

3）程序控制系统——设定值按预定的时间程序变化。

按系统的结构特点分类：1）反馈控制系统（闭环控制系统）2）前馈控制系统（开环控制系统）3）复合控制系统4、什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。

静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。

动态—把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。

动态特性—在动态过程中系统各环节的输入输出变化关系。

静态特性和动态特性都是反映被控参数与控制变量之间的关系，不同点是一个处于静态一个处于动态过程，而这两种过程又是控制系统正常运行中的两种不同状态，只有综合两种性能指标才能反映出一个系统的特性与品质。

5、为什么常选用阶跃信号进行系统分析？阶跃信号的输入突然，对被控变量的影响也最大。

如果一个控制系统能够有效地克服这种干扰，那么对其它比较缓和的干扰也能很好地克服。

阶跃信号的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。

故更多使用阶跃信号。

6、什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。

基本控制规律有：位式控制、P调节、PI调节、PD调节、PID调节。

过程控制复习题答案一、选择题1. 在过程控制中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于（）。

A. 是否有反馈环节B. 是否使用计算机C. 是否有控制器D. 是否有执行器答案：A2. PID控制器中，P代表（）。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 预测答案：A3. 在过程控制中，以下哪个不是控制系统的基本组成部分（）。

A. 被控对象B. 测量元件C. 操作人员D. 控制器答案：C二、填空题1. 过程控制中，控制器的输出信号通常驱动_______来改变被控变量。

答案：执行器2. 闭环控制系统的控制目标是使被控变量保持在_______值。

答案：设定点3. 在PID控制器中，积分作用可以消除系统的_______误差。

答案：稳态三、简答题1. 简述过程控制中前馈控制与反馈控制的主要区别。

答案：前馈控制是在干扰发生之前，根据干扰的预测值来调节控制器的输出，以抵消干扰的影响。

而反馈控制则是在干扰发生后，通过测量被控变量的实际值与设定值之间的偏差，来调节控制器的输出，以达到控制目的。

2. 描述PID控制器中比例、积分、微分三个作用的特点及其在控制系统中的作用。

答案：比例作用根据偏差的大小来调节输出，偏差越大，调节作用越强。

积分作用可以消除稳态误差，使系统达到无误差的稳态。

微分作用可以预测偏差的变化趋势，提前进行调节，从而提高系统的响应速度和稳定性。

四、计算题1. 给定一个一阶系统，其时间常数为5秒，试计算在单位阶跃输入下，系统达到95%稳态值所需的时间。

答案：根据一阶系统的响应特性，达到95%稳态值所需的时间大约为3个时间常数，即15秒。

2. 对于一个二阶系统，其自然频率为4 rad/s，阻尼比为0.5，试计算系统的临界阻尼时间。

答案：临界阻尼时间可以通过公式\(\tau_c = \frac{1}{\omega_n\sqrt{1-\zeta^2}}\)计算，其中\(\omega_n\)为自然频率，\(\zeta\)为阻尼比。

过程控制系统试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是过程控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 执行器C. 测量仪表D. 被控对象答案：D2. 以下哪种控制方式属于开环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 开环控制答案：D3. 以下哪种控制规律不能消除静态误差？A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 比例微分控制答案：A4. 在PID控制中，以下哪个参数主要影响系统的快速性？A. 比例系数B. 积分系数C. 微分系数D. 控制周期答案：C5. 以下哪种执行器在工业生产中应用最广泛？A. 电动执行器B. 气动执行器C. 液压执行器D. 机械执行器答案：B6. 以下哪种测量仪表用于测量温度？A. 压力表B. 流量计C. 温度计D. 电流表答案：C7. 以下哪种控制策略适用于大滞后系统？A. 比例控制B. 积分控制C. 比例积分控制D. 模糊控制答案：D8. 在PID控制中，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. 控制周期答案：B9. 以下哪种控制方式属于闭环控制？A. 比例控制B. 开环控制C. 比例积分控制D. 闭环控制答案：C10. 以下哪种控制策略适用于非线性系统？A. PID控制B. 模糊控制C. 逻辑控制D. 状态反馈控制答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 过程控制系统的基本组成部分有：控制器、执行器、测量仪表和______。

答案：被控对象12. 在PID控制中，比例系数、积分系数和微分系数分别用符号______、______和______表示。

答案：Kp、Ki、Kd13. 模糊控制的核心思想是利用模糊逻辑进行______和______。

答案：推理、决策14. 闭环控制系统具有______和______的优点。

答案：稳定性、准确性15. 电动执行器主要由______、______和______三部分组成。

1．闭环【2 】掌握体系分为几种类型？每种代表什么寄义？答：（1）定值掌握体系,就是体系被控量的给定值保持在划定值不变或在小规模邻近不变.（2）程序掌握体系,是被控量的给定值按预定的时光程序变化工作.（3）随动掌握体系,是一种被控量的给定值随时光随意率性变化的掌握体系.2.一个单回路掌握体系重要由哪几个环节构成？作出简略掌握体系的方框图.答：一个单回路掌握体系重要由测量元件.变送器.调节器.调节阀.和被控进程等环节构成.3.什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？答：气开式：履行器输入压力p>0.02mpa时,阀开端打开,也就是说有旌旗灯号压力时阀打开,无旌旗灯号压力时阀关.气关式则反之,有旌旗灯号压力时阀关,无旌旗灯号压力时阀开.原则：主如果斟酌在不同工艺前提下安全临盆的须要.a.斟酌变乱状况时人身.工艺装备安全.b.斟酌变乱状况下削减经济损掉,保证产品德量.c.斟酌介质的性质.4.依据流量特点曲线,分别写出其对应的流量特点.答：流量特点重要有直线.等百分比（对数）.抛物线及快开四种直线特点是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数.对数特点是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大.抛物线特点是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系.快开流量特点是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增长开度,流量变化很小,故称快开特点.隔阂阀的流量特点接近快开特点,蝶阀的流量特点接近等百分比特点,闸阀的流量特点为直线特点,球阀的流量特点在中启闭阶段为直线,在中央开度的时刻为等百分比特点.5.什么是积分饱和现象？防止积分饱和的措施都有哪些？所谓积分饱和现象是指若体系消失一个偏向的误差,PID掌握器的输出因为积分感化的不断累加而加大,从而导致u(k)达到极限地位.此后若掌握器输出持续增大,u(k)也不会再增大,即体系输出超出正常运行规模而进入了饱和区.一旦消失反向误差,u(k)逐渐从饱和区退出.进入饱和区愈深则退饱和时光愈长.此段时光内,履行机构仍逗留在极限地位而不能跟着误差反向立刻做出响应的转变,这时体系就像掉去掌握一样,造成掌握机能恶化.这种现象称为积分饱和现象或积分掉控现象.1.积分分别法2.变速积分 PID 掌握算法3.超限减弱积分法4.有用误差法5.抗积分饱和机制6.简述前馈-反馈掌握体系的长处.1体系分解了反馈.前馈掌握体系的长处填补了他们的缺陷因而前馈—反馈复合掌握体系的到了普遍的运用2引入前馈补偿没有影响到体系的稳固性很显然前馈无论加在什么地位都不会构成回路体系的特点式都保持不变因而不会影响体系的稳固性.3引入反馈掌握后前馈完整补偿前提并没有转变.7.什么是比值掌握体系？常见的比值掌握计划有哪些？答：实现两个或两个以上的参数相符必定比例关系的掌握体系,称为比值掌握体系.平日为流量比值掌握体系,用来保持两种物料的流量保持必定的比值关系.开环比值掌握体系,单闭环比值掌握体系,双闭环比值掌握体系,变比值掌握体系8.掌握器参数整定的义务是什么？常用的整定办法有几种？答：掌握器参数整定的义务是,依据已定的掌握计划,来肯定调节器的最佳参数值（包括比例度,积分时光,微分时光）.以便是体系能获得好的调节质量.常用的整定法有：临界比例度法,衰减曲线法,和经验凑试法.掌握器参数整定的义务是：依据已定的掌握计划,来肯定掌握器的最佳参数值（包括比例度δ.积分时光TI;.微分时光TD）,以便使体系能获得好的掌握质量.掌握器参数整定办法有理论盘算和工程整定两大类,个中常用的是工程整定法. 属于掌握器参数工程整定法重要有临界比例度法.衰减曲线法和经验凑试法等.9.与单回路掌握体系比拟,串级掌握体系有什么特色？答：1.改良了进程的动态特点,进步了体系掌握质量.2.能敏捷战胜进入副回路的二次扰动.3. 进步了体系的工作频率. 对负荷变化的顺应性较强10.简略掌握体系中,掌握器的正反感化应如何选择？11.与反馈掌握体系比拟,前馈掌握体系有哪些特色？答：(1)反馈掌握的本质是基于误差来清除误差,而前馈掌握是基于扰动来清除扰动对被控量的影响; (2)反馈掌握是“不实时”的,而前馈掌握器可“实时”动作; (3)反馈掌握属闭环掌握,而前馈掌握属开环掌握; (4)反馈掌握对闭环内扰动均有校订感化,而前馈掌握具有制订性补偿的局限性; (5)反馈掌握纪律平日有P.PI.PD.PID等,而前馈掌握纪律比较庞杂.12.串级掌握体系有哪些特色?重要运用在哪些场合?答：1.串级掌握体系的重要特色为： (1)在体系构造上,它是由两个串接工作的掌握器构成的双闭环掌握体系; (2)体系的目标在于经由过程设置副变量来进步对主变量的掌握质量;(3)因为副回路的消失,对进入副回路的干扰有超前掌握的感化,因而削减了干扰对主变量的影响; (4)体系对负荷转变时有必定的自顺应才能. 2.串级掌握体系重要运用于：对象的滞后和时光常数很大.干扰感化强而频仍.负荷变化大.对掌握质量请求较高的场合.13.什么是掌握通道和扰动通道？对于不同的通道,对象的特点参数对掌握有什么不同的影响？对于一个被控对象来说,输入量是扰动量和操纵变量,而输出是被控变量.由对象的输入变量至输出变量的旌旗灯号接洽称为通道.操纵变量至被控变量的旌旗灯号接洽称为掌握通道;扰动量至被控变量的旌旗灯号接洽称为扰动通道.一般来说,对于不同的通道,对象的特点参数(K.T.)对掌握感化的影响是不同的. 对于掌握通道：放大系数K大,操纵变量的变化对被控变量的影响就大,即掌握感化对扰动的补偿才能强,余差也小;放大系数K小,掌握感化的影响不明显,被控变量的变化迟缓.但K太大,会使掌握感化对被控变量的影响过强,使体系的稳固性降低.在雷同的掌握感化下,时光常数T大,则被控变量的变化比较迟缓,此时对象比较安稳,轻易进行掌握,但过度进程时光较长;若时光常数T小,则被控变量变化速度快,不易掌握.时光常数太大或太小,在掌握上都将消失必定艰苦,是以,需依据现实情形适中斟酌.滞后时光的消失,使得掌握感化老是落伍于被控变量的变化,造成被控变量的最大误差增大,掌握质量降低.是以,应尽量减小滞后时光.对于扰动通道：放大系数K大对掌握不利,因为,当扰动频仍消失且幅度较大时,被控变量的波动就会很大,使得最大误差增大;而放大系数K小,既使扰动较大,对被控变量仍然不会产生多大影响.时光常数T大,扰动感化比较平缓,被控变量变化较安稳,对象较易掌握.纯滞后的消失,相当于将扰动推迟0时光才进入体系,并不影响掌握体系的品德;而容量滞后的消失,则将使阶跃扰动的影响趋于缓和,被控变量的变化响应也缓和些,是以,对体系是有利的.14.作出串级掌握体系的方块图.15.若何选择串级掌握体系中主.副掌握器的正.反感化?答副掌握器的感化偏向与副对象特点.掌握阀的气开.气关型式有关,其选择办法与简略掌握体系中掌握器正.反感化的选择办法雷同,是按照使副回路成为—个负反馈体系的原则来肯定的.主掌握器感化偏向的选择可按下述办法进行：当主.副变量在增长(或减小时),假如请求掌握阀的动作偏向是一致的,则主掌握器应选“反”感化的;反之,则应选“正”感化的.从上述办法可以看出,串级掌握体系中主掌握器感化偏向的选择完整由工艺情形肯定,或者说,只取决于主对象的特点,而与履行器的气开.气关型式及副掌握器的感化偏向完整无关.这种情形可以如许来懂得：假如将全部副回路看作是构成主回路的一个环节时,副回路这个环节的输入就是主掌握器的输出(即副回路的给定),而其输出就是副变量.因为副回路的感化老是使副变量追随主掌握器的输出变化而变化,不管副回路中副对象的特点及履行器的特点若何,当主掌握器输出增长时,副变量老是增长的,所以在主回路中,副回路这个环节的特点老是“正”感化偏向的.由图可见,在主回路中,因为副回路.主测量变送这两个环节的特点始终为“正”,所认为了使全部主回路构成负反馈,主掌握器的感化偏向仅取决于主对象的特点.主对象具有“正”感化特点(即副变量增长时,主变量亦增长)时,主掌握器应选“反”感化偏向,反之,当主对象具有“反”感化特点时,主掌握器应选“正”感化偏向.16.掌握器的P.PI.PD.PID掌握纪律各有什么特色？答：比例掌握纪律实用于掌握通道滞后较小,时光常数不太大,扰动幅度较小,负荷变化不大,掌握质量请求不高,许可有余差的场合.如贮罐液位.塔釜液位的掌握和不太重要的蒸汽压力的掌握等.比例积分掌握纪律引入积分感化能清除余差.实用于掌握通道滞后小,负荷变化不太大,工艺上不许可有余差的场合,如流量或压力的掌握.比例微分掌握纪律引入了微分,会有超前掌握感化,能使体系的稳固性增长,最大误差和余差减小,加速了掌握进程,改良了掌握质量.实用于进程容量滞后较大的场合.对于滞后很小和扰动感化频仍的体系,应尽可能避免运用微分感化.比例积分微分掌握纪律可以使体系获得较高的掌握质量,它实用于容量滞后大.负荷变化大.掌握质量请求较高的场合,如反响器.聚合釜的温度掌握.17.在进程掌握体系中,测量变送装配.掌握器.履行器各起什么感化.检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的旌旗灯号转换为标准旌旗灯号,输出到掌握器.掌握器用于将检测变送器的输出旌旗灯号与设定值进行比较,得出误差,并把误差旌旗灯号按必定的掌握纪律运算,运算成果输出到履行器.履行器是掌握体系回路中的最终原件,直接用于转变操纵量,以战胜干扰,达到掌握的目标.18.剖析在什么场合下选用比例,比例积分,比例积分微分调节纪律？（1）比例调节纪律实用于负荷变化较小,纯滞后不太大而工艺请求不高又许可有余差的调节体系.（2）比例积分调节纪律实用于对象调节通道时光常数较小.体系负荷变化较大（须要清除干扰引起的余差）.纯滞后不大（时光常数不是太大）而被调参数不许可与给定值有误差的调节体系.（3）比例积分微分调节纪律实用于容量滞后较大,纯滞后不太大,不许可有余差的对象.20.临界比例度的意义是什么？为什么工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度？转变掌握器的比例度会转变体系的过度进程情势,当掌握体系在阶跃输入感化时,能使体系产生等幅震动过度进程的比例度的数值称为临界比例度.当现实的比例度小于临界比例度的数值时,体系会不稳固,这是临盆上不许可的.所以工程上掌握器所采用的比例度要大于临界比例度.21.按照设定值的不同情势,进程掌握体系可分为哪几类？按照设定值的不同情势又可分为:1．定值掌握体系定值掌握体系是指设定值恒定不变的掌握体系.定值掌握体系的感化是战胜扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其邻近.今后无特别解释掌握体系均指定值掌握体系而言.2.随动掌握体系随动掌握体系的设定值是不断变化的.随动掌握体系的感化是使被控变量可以或许尽快地,精确无误地跟踪设定值的变化而变化3.程序掌握体系程序掌握体系的设定值也是变化的,但它是一个已知的时光函数,即设定值按必定的时光程序变化.22.何为掌握阀的幻想流量特点和工作流量特点？常用的调节阀幻想流量特点有哪些？假定阀前后压差保证不变时,调节阀的流量特点称为幻想流量特点,它只取决于阀芯外形,现实运用中,阀前后压差老是变化的,此时调节阀的流量特点称为工作流量特点,它取决于阀芯外形和配管状况常用的是直线.等百分比.快开三种23前馈掌握与反馈掌握的差别有哪些？前馈掌握对掌握器的请求异常严厉,即前馈掌握体系中的人必须具有开辟的意识;而反馈掌握可以运用信息流的闭合,调剂掌握强度,因而对掌握器的请求相对较低.24.串级掌握体系中主.副变量应若何选择？答主变量的选择原则与简略掌握体系中被控变量的选择原则是一样的. 副变量的选择原则是： (1)主.副变量间应有必定的内涵接洽,副变量的变化应在很大程度上能影响主变量的变化; (2)经由过程对副变量的选择,使所构成的副回路能包含体系的重要干扰; (3)在可能的情形下,应使副回路包含更多的重要干扰,但副变量又不能离主变量太近; (4)副变量的选择应斟酌到主.副对象时光常数的匹配,以防“共振”的产生.25.什么是平均掌握体系？它有何特色？答平均掌握体系是为懂得决前后工序的供求抵触,使两个变量之间可以或许互相统筹和调和操作的掌握体系.平均掌握体系的特色是其掌握成果不像其它掌握体系那样,不是为了使被控变量保持不变,而是使两个互相接洽的变量都在许可的规模内迟缓地变化.平均掌握体系中的调节器一般都采用纯比例感化,且比例度很大,必要时才引入少量的积分感化.26.对象的时光常数T指的是什么？答案:对象的时光常数T,是表示扰动后被测量完成其变化进程所需时光的一个重要参数,即表示对象惯性的一个参数.T越大,表明对象的惯性越大.27.比例掌握感化有何特色？答：比例感化的长处是动作快.它的输出无提前地反应输入的变化,是最根本的掌握感化.缺陷是调节停止后被控量有静态误差.18 图1-2所示,是某温度记载仪上面画出的曲线图,试写出最大误差.衰减比.余差.振荡周期,假如工艺上请求掌握温度为（40±2 0C）,哪么该掌握体系可否知足请求？解答：最大误差：e max= 45－40 = 5 ℃衰减比：n = B / B’= 4 / 1 .余差：C = 41－40 = 1℃振荡周期:T= 18 －5 = 13 min 终值在41℃,误差± 1 ℃,相符请求.5．如下图所示液位掌握体系中,被控进程物料的输入量和输出量是什么？掌握体系的（1）被控变量.（2）操纵变量.（3）重要扰动.（4）输入旌旗灯号.（5）输出旌旗灯号各是什么？解：被控进程物料的输入量时水的流量Q1,输出量是水的流量Q2; (1)被控变量是液位H; (2)操纵变量是流量Q2;（开关在这里,掌握排水量,而不是入水量）(3)重要扰动是流量Q1; (4)输入旌旗灯号是液位的给定值; (5)输出旌旗灯号是液位H图1-11所示是一反响器温度掌握体系示意图.A.B两种物料进入反响器进行反响,经由过程转变进入夹套的冷却水流量来掌握反响器内的温度保持不变.图中TC表示温度掌握器.试画出该温度掌握体系的方块图,并指出该掌握体系中的被控对象.被控变量.操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动各是什么?个中,被控对象：反响器;被控变量：反响器内的温度;操纵变量：冷却水流量.可能影响被控变量的干扰身分重要有A.B两种物料的温度.进料量,冷却水的压力.温度,情形温度的高下等.若当反响器内的被控温度在干扰感化下升高时,其测量值与给定值比较,获得误差旌旗灯号,经温度掌握器运算处理后,输出掌握旌旗灯号去驱动掌握阀,使其开度增大,冷却水流量增大,如许使反响器内的温度降下来.所以该温度掌握体系是一个具有负反馈的闭环掌握体系.。