过程控制习题

不知道谁弄的 和我们要求的课后作业相似度很大,值得参考,另外答案准确度应该还行. T1.6〔1〕最大偏差A —被控变量偏离给定值的最大数值 〔给定值为800〕 A=843-800=43C超调量B —第一个波峰值与新稳定值之差 B=843-808=35C衰减比B1：B2 — 相邻两个波峰值之比 < 843-808>/<815-808>=5 余差值 被控变量的新稳定值与给定值之偏差C=808-800=8C振荡周期 过渡过程同向两个波峰间间隔时间为周期T=20-5=15min工艺规定的操作温度为800±9〕C,表示给定值为800C,余差为9C,由〔1〕得出的最大偏差A=43C<50C ,余差C=8C<9C ,所以该系统满足要求.T2.8 〔1〕（2）由图可知：,22030250,30s T s =-==τ10%)10*196/()0196(/)]0()([=-=∆-∞=x y y k〔阶跃扰动为稳态值的10%,即k=10〕 〔P36〕计算法：阶跃响应表达式)(/)()(0∞=y t y t y⎪⎩⎪⎨⎧=<≥---)(0)(10)2()(ττt t e t T t y 〔1.1〕选取t1=140s,t2=250s 对应)2(),1(00t t h h ,其中t2>t1>τ由式〔1.1〕可得eh Tt t )21(01)1(---=,eh Tt t )22(01)2(---=取自然对数并联立求解,得)]2(1ln[)]1(1ln[1200t t t t T h h ----=； 〔1.2>)]2(1ln[)]1(1ln[)]2(1ln[1)]1(1ln[20000t t t t t t h h h h ----⋅--⋅=τ <1.3>为计算方便,选取632.0)2(,39.0)1(0==t t h h 代入式〔1.2〕和〔1.3〕则T=2〔t2-t1>=s 220)140250(2=-⨯;s t t 302501402212=-⨯=-=τ;10%)10*196/()0196(/)]0()([=-=∆-∞=x y y k .T3.9(1)影响物料出口温度的主要因素有：蒸汽压力、流量,冷物料温度、压力、流量.(2)被控参数选热物料的出口温度,因为它直接决定着产品的质量；调节参数选蒸汽流量,因为它可以控制.(3)从工艺安全和经济性的角度考虑,应该保证在系统发生故障时,调节阀处于闭合状态,避免因换热器温度过高而发生损坏和不必要的浪费.所以选择气开式.(4) 被控参数为热物料的出口温度,因此调节规律选择PID.温度变送器Km 为"+"；调节阀为气开,即Kv 为"+"；对于被控对象,当阀门开度增大时,热物料的出口温度升高,即K0为"+".由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"+",即为反作用. <5> T3.10大修后变送器的量程由500℃变为300-200=100℃,变送器的放大倍数将发生变化,从而导致广义对象特性放大倍数发生变化：032.005004200=--=K ,00516.0200300420'K K ==--=系统的过渡过程将会发生变化,系统可能不稳定,此时,应该减小PID 调节器的比例放大系数,使p p K K 51'=,以保证开环放大倍数const K K K K p p ==00''T3.11由广义对象特性试验可知,min 2.1min,3.2,64.04205601008589===----=τT K根据表3.8可得367.02.13.264.01.11.11.1=⨯⨯===τετδT K p ,m in96.32.13.33.3=⨯==τi TT3.12由于工艺上不允许塔釜的液位被抽空,所以从安全角度考虑,调节阀应该选择气开式,这样当发生事故时调节阀处于闭合状态.液位变送器Km 为"+"；调节阀为气开式,即Kv 为"+"；被控对象：当阀门开度增大时,塔釜液位下降,所以Ko 为"-"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"-",即调节器应采用正作用方式. T4.3(1)控制系统的框图(2)因工艺要求加热温度不能过高,所以选择调节阀为气开式,这样就避免了发生故障时还会有蒸汽进入,造成危险和浪费.(3)主调节器：温度PID；副调节器：流量P或PI副调节器：流量变送器Km为"+"；调节阀为气开式,即Kv为"+"；当阀门开度变大时,进入加热器的蒸汽增多,即副对象的系数Ko2为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以副调节器的Kp为"+",即副调节器应采用反作用方式.主调节器：温度变送器Km为"+"；调节阀为气开式,即Kv为"+"；当蒸汽增多时,热物料的出口温度升高,即副对象的系数Ko1为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以主调节器的Kp为"+",即主调节器应采用反作用方式. (4)当蒸汽流量突然增加时,加热器的蒸汽会增多,FC测量值增加,又因为FC为反作用,所以FC的输出减小,即阀门开度减小,从而通过改变蒸汽流量来稳定加热器的温度.当冷物料突然增加时,热物料的出口温度降低,此时温度调节器TC的测量值减小,又因为TC为反作用,所以TC的输出值增大,也就是流量调节器的测量值减小.因为流量调节器是反作用方式,即调节阀的开度增加,从而通过改变蒸汽流量使加热器的出口温度上升,直至稳定状态.T4.4〔1〕流程图系统框图〔2〕为了保证清水的处理质量,调节阀应选择气开形式,当清水处理的质量不合格时,调节阀处于全闭的状态,以免污染环境. 〔3〕主调节器：由于工艺要求清水池水位稳定在某一高度上,因此应该选择PI调节规律.副调节器：副被控参数为流量,调节规律可以选择P调节.〔4〕副环：流量变送器Km为"+"；调节阀为气开式,即Kv为"+"；副对象：当阀门开度变大时,污水流量增多,即副对象的系数Ko2为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以副调节器的Kp为"+",即副调节器应采用反作用方式.主环：当副对象流量增多时,主对象的液位升高,所以主对象的放大系数为"+",主调节器的Kp为"+",即副调节器应采用反作用方式.T4.5〔1〕串级系统能够抑制主要干扰,控制参数应该为蒸汽流量,而不是冷水流量<2> 以蒸汽压力为副变量,物料的出口温度为主变量串级系统.理由：将蒸汽压力波动这一主要干扰包含在副回路中, 利用副回路的快速有效克服干扰作用抑制蒸汽压力波动对干燥器出口的温度的影响. T5.6（2） 由于A 、B 两种物料流量会随管道的压力而经常发生变化,所以可以选择双闭环比值控制系统. 〔2〕没有特别的说明,我们把流量与检测信号看成是线性关系.于是有： 〔3〕从经济性的角度考虑,调节阀应该选择气开式.流量变送器Km 为"+"；调节阀为气开式,即Kv 为"+"；对象：当阀门开度变大时,流量增大,即对象的系数Ko 为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"+",即调节器应采用反作用方式 T5.7由于在测量时采用的是差压式流量计,所以流量与检测信号成非线性关系.所以比值系数为： T6.8（1）前馈-----串级控制系统 （2）系统框图 (3) P130系统的传递函数为：)()()()()(1)()()()(1)()()()()(1)()()()()()()(1122221112222s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s F s Y GG G G G G G G G G G G G G G G G G G o m vo c vo c c o m vo c vo c ff PD ++++=将不变性条件)0)(,0)((=≠s Y s F 代入上式得：〔4〕假定调节阀为气开式,即Kv 为"+"；流量变送器Km 为"+"；副对象：当阀门开度变大时,流量增大,即副对象的系数Ko 为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以副调节器的Kp 为"+",即副调节器应采用反作用方式.当阀门开度变大时,流量增大,换热器的出口温度升高,所以主调节器的Kp 为"+",即主调节器应采用反作用方式. T6.9图〔a 〕为前馈----反馈控制系统,当原油发生变化时,前馈调节器与时发出控制指令,控制阀门开度的大小,补偿因原油量变化对加热器出口温度的影响.图〔b 〕为串级控制系统,燃料油流量为副参数,出口温度为主参数；图中有2个调节器,一个调节阀且温度调节器的输出作为流量调节器的给定值.当阀门开度变化时,首先会影响副参数,进而会影响主参数,因此此系统为串级控制系统. T7.7（1）从经济性和安全性的角度考虑,调节阀选择气开式.（2）对于温度控制器,当阀门开度增大时,加热炉的出口温度升高,所以温度对象的放大系数为"+"；调节阀为气开式,即Kv 为"+"；温度变送器Km 为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"+",即温度调节器应采用反作用方式.对于压力控制器,当阀门开度增大时,压力增加,所以压力对象的放大系数为"+"；调节阀为气开式,即Kv 为"+"；压力变送器Km 为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"+",即压力调节器应采用反作用方式. （3）温度控制器属于正常工况下的调节器,且温度对象的容量滞后较大,故温度调节器应选择PI 调节；而压力调节器属于非正常工况下的调节器,要求压力上升到安全限度时能迅速投入工作,故压力调节器应选择窄比例调节.（4）在本系统中,压力调节器属于备用调节器,在异常情况下,燃烧阀后压力超过上限值,又因为压力调节器为反作用工作方式,所以其输出为低电平.为了保证系统在此时能迅速选中压力调节器的输出信号,所以选择器必须选择低选〔LS 〕. T8.13〔1〕当系统发生故障时,为了保证安全和节约原料,两种燃料的阀门应当关闭.因此A 、B 调节阀都应该选择气开式.根据工艺要求,加热时应尽量适应天然气,只有当天然气不能满足加热要求时,才使用燃料油.因此A 阀的输入X 围为：0.02Mpa —0.06Mpa,B 阀的输入X 围为：0.06Mpa —0.10Mpa.〔2〕当阀门开度增大时,加热炉的出口温度升高,所以温度对象的放大系数为"+",调节阀为气开式,即Kv 为"+"；温度变送器Km 为"+"；由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+",所以调节器的Kp 为"+",即温度调节器应采用反作用方式。

XX 工业大学继续教育学院《过程控制 》习题集2011学年第一学期 使用班级：H 化本081、HY 自升本101、HY 自升本091习题集1一、填空题1．在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是（测量元件与变送器）。

2．过渡过程终了时，被调参数所达到的新的稳态值与给定值之差叫做（余差）。

3．在研究对象的动态特性时，将（被调参数）看作对象的输出量，而将（干扰作用和调节作用）看作对象的输入量。

4．自动调节系统方块图中,给定值R,测量值M 和偏差e 三者之间的关系是（E=R-M ）。

5．积分时间愈（短），积分作愈强。

6.可用一阶微分方程式描绘其动态特性的对象称为（一阶对象）。

二、单项选择题1．在如图所示的水槽液位控制系统中，（ C ）是被控变量。

A. 进水流量B. 出水流量C. 水槽液位D. 水槽2．下列（A ）不是描述对象特性的数。

A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间3．下列关于积分饱和的说法，错误的是（ D ）。

A.调节器处于开环工作状态是出现积分饱和现象的必要条件 B.调节器具有积分作用才会出现积分饱和现象C.积分饱和状态时，调节器的输出将达到最大或最小的极限值D.只有在选择性调节系统中才会出现积分饱和现象4．串级调节系统中，副回路一般采用（ A ）调节规律。

A.比例B.比例积分C.比例微分D.比例积分微分5．如图所示为丙烯冷却器的控制方案示意图，图中所采用的控制系统为（ D ）控制系统。

A. 串级B. 均匀C. 分程D. 选择6．在合成纤维锦纶生产中，熟化罐的温度是一个重要的参数，其期望值是一已知的时间函数，则熟化罐的温度控制系统属于（D ）。

A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 正反馈控制系统D. 程序控制系统三、判断改错题（判断下列各题，在题后的括号内，对的打“√”，错的打“×”。

）1．每个控制系统都有相应的方块图，同一形式的方块图只能代表一个控制系统。

第1章 绪论 思虑题与习题 1-1 进程控制有哪些重要特色？为什么说进程控制多属慢进程参数控制？ 解答： 1．控制对象庞杂.控制请求多样 2. 控制计划丰硕

3．控制多属慢进程参数控制 4．定值控制是进程控制的一种重要控制情势 5．进程控制体系由规范化的进程检测控制内心构成

1-2 什么是进程控制体系？典范进程控制体系由哪几部分构成？ 解答： 进程控制体系：一般是指工业临盆进程中主动控制体系的变量是温度.压力.流量.液位.成份等如许一些变量的体系.

构成：控制器,被控对象,履行机构,检测变送装配.

1-3简述被控对象.被控变量.把持变量.扰动（干扰）量.设定（给定）值和误差的寄义？ 解答： 被控对象 主动控制体系中,工艺参数须要控制的临盆进程.装备或机械等. 被控变量 被控对象内请求保持设定命值的工艺参数. 把持变量 受控制器把持的,用以战胜扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量. 扰动量 除把持变量外,感化于被控对象并引起被控变量变更的身分. 设定值 被控变量的预定值. 误差 被控变量的设定值与现实值之差. 1-4按照设定值的不合情势, 进程控制体系可分为哪几类？ 解答： 按照设定值的不合情势又可分为: 1．定值控制体系 定值控制体系是指设定值恒定不变的控制体系.定值控制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.今后无特别解释控制体系均指定值控制体系而言. 2.随动控制体系 随动控制体系的设定值是不竭变更的.随动控制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更而变更 3.程序控制体系 程序控制体系的设定值也是变更的,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更. 1-5 什么是定值控制体系? 解答： 在定值控制体系中设定值是恒定不变的,引起体系被控参数变更的就是扰动旌旗灯号. 1-6 什么是被控对象的静态特点？什么是被控对象的动态特点？为什么说研讨控制体系的动态比其静态更有意义？ 解答： 被控对象的静态特点：稳态时控制进程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特点. 被控对象的动态特点：.体系在动态进程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制进程的动态特点. 在主动化工作中,懂得.研讨控制体系动态比其静态更为重要.因为在临盆进程中,干扰是客不雅消失的,是不成防止的.在扰动引起体系变动后,就须要经由过程控制装配不竭地施加控制造用去清除干扰感化的影响,使被控变量保持在工艺临盆所划定的技巧指标上,以知足进程控制的请求.一个正常工作的主动控制体系,不时刻刻都受到扰动的频仍感化,老是处在一种频仍的.不间断的动态进程中.是以说研讨控制体系的动态比其静态更有意义. 1-7 评价控制体系动态机能的经常运用单项指标有哪些？各自的界说是什么？ 解答： 单项机能指标重要有：衰减比.超调量与最大动态误差.静差.调节时光.振荡频率.上升时光和峰值时光等. 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n; 过度进程的最大动态误差：对于定值控制体系,是指被控参数偏离设定值的最大值A; 超调量：第一个波峰值1y与最终稳态值y（）之比的百分数; 残存误差C： 过度进程停止后,被控参数所达到的新稳态值y（）与设定值之间的误差C称为残存误差,简称残差; 调节时光：从过度进程开端到过度进程停止所需的时光; 振荡频率：过度进程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时光 距离叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率; 峰值时光：过度进程开端至被控参数到达第一个波峰所须要的时光. 1-8 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,假如工艺上请求控制温度为（40±2 0C）,哪么该控制体系可否知足请求？ 图1-2 扰动下的温度响应曲线 解答： 最大误差：e max= 45－40 = 5 0C 衰减比：n = B / B’= 4 / 1 . 余差：C = 41－40 = 10C 振荡周期:T= 18 －5 = 13 min 终值在410C,误差± 1 0C,相符请求. 进程控制体系第二章（对象特点） 习题 2-1．什么是被控进程的数学模子？ 2-1解答： 被控进程的数学模子是描写被控进程在输入（控制输入与扰动输入）感化下,其状况和输出（被控参数）变更的数学表达式.

过程控制习题以及详解内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）一、单回路控制系统1. 画出图示系统的方框图：2. 一个简单控制系统总的开环增益（放大系数）应是正值还是负值仪表行业定义的控制器增益与控制系统中定义的控制器的增益在符号上有什么关系为什么3. 试确定习题1中控制器的正反作用。

若加热变成冷却，且控制阀由气开变为气关，控制器的正反作用是否需要4. 什么是对象的控制通道和扰动通道若它们可用一阶加时滞环节来近似，试述K P 、K f 、τp 、τf 对控制系统质量的影响。

5. 已知广义对象的传递函数为1)S (T e K P SτP P +-，若P P T τ的比值一定时，T P 大小对控制质量有什么影响为什么6. 一个简单控制系统的变送器量程变化后，对控制质量有什么影响举例说明。

7. 试述控制阀流量特性的选择原则，并举例加以说明。

8. 对图示控制系统采用线性控制阀。

当负荷G增加后，系统的响应趋于非周期函数，而G减少时，系统响应震荡加剧，试分析其原因，并设法解决之。

9. 一个简单控制系统中，控制阀口径变化后，对系统质量有何影响10. 已知蒸汽加热器如图所示，该系统热量平衡式为：G1C1(θ-θi )=G2λ(λ为蒸汽的冷凝潜热)。

（1）主要扰动为θi时，选择控制阀的流量特性。

（2）主要扰动为G1时，选择控制阀的流量特性。

（3）设定值变化时，选择控制阀的流量特性。

11. 一个单比例简单控制系统，增加积分作用后，对系统质量有什么影响为了保持同样的衰减比，比例度δ要增加，为什么12. 试写出正微分和反微分单元的传递函数和微分方程；画出它们的阶跃响应，并简述它们的应用场合。

13. 什么叫积分饱和产生积分饱和的条件是什么14. 采用响应曲线法整定控制器参数，选用单比例控制时，δ=KP τP/TP×100%,即δ∝KP ，δ∝τP/TP,为什么而选择比例积分控制时，δ=τP/TP×100%，即TC比例度增加，为什么15. 采用临界比例度法整定控制器参数，在单比例控制时，δ=2δK (临界比例度)，为什么16. 在一个简单控制系统中，若对象的传递函数为)1T )(1S 1)(T S (T K W P V P+-+S ，进行控制器参数整定时，应注意什么17. 已知广义对象的传递函数为1)S (T e K P SτP P +-，采用比例控制，当系统达到稳定边缘时，K C =K CK ，临界周期为T K 。

WORD文档可编辑第1章思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答：1．控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解答：过程控制系统：一般是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、成份等这样一些变量的系统.组成：参照图1—1。

1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解答：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分，有比例(P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。

通常分类:1．按设定值的形式不同划分:（1）定值控制系统（2）随动控制系统(3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类:（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统1-5 什么是定值控制系统？解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 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？解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

被控对象的动态特性：。

系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。

二者之间的关系：1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。

3、与单回路控制相比，串级控制系统具有哪些特点？答：1.减小了被控对象的时间常数，缩短了控制通道，使控制作用更加及时。

2.提高了系统的工作频率，使振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性提高了。

3.对于二次干扰有很强的客服能力，对克服一次干扰也有一定的提高。

4.对负荷或操作条件的变化有一定的适应能力。

11． 如图所示的测温系统中，热电偶的分度号为K ，当被测实际温度是600℃时，仪表指示为多少？（10分）温度℃20 50 550 560 570 580 590 600 610 K(mV)0.798 2.022 22.772 23.198 23.624 24.050 24.476 24.902 25.327解：设电子电位差计读数为T ℃，则输入电子电位差计的电势为E 入=E(T,20)铜导线上不产生电势，因而输入显示仪表的电势E 入=E(600,50) (3分)于是有： E(T,20)= E(600,50) (3分) 即 E(T,0)= E(600,50)＋ E(20,0)=24.902-2.022＋0.798=23.678(mV) (2分)由所附分度表可知，在570℃～580℃之间，每1℃对应的mV 值为0.0426 所以有（23.678-23.624）÷0.0426=1.3℃即仪表示值为T=570+1.3=571.3℃3、简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。

答：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。

在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。

25℃ 50℃ XWC K 20℃ 600℃ K 铜导线控制器增益Kc或比例度PB增益Kc 的增大（或比例度PB下降），使系统的调节作用增强，但稳定性下降；积分时间Ti积分作用的增强（即Ti 下降），使系统消除余差的能力加强，但控制系统的稳定性下降；微分时间Td微分作用增强（即Td 增大），可使系统的超前作用增强，稳定性得到加强，但对高频噪声起放大作用，主要适合于特性滞后较大的广义对象，如温度对象等。

《自动化仪表与过程控制》习题及思考题习题一1、设有一温度测量仪表，量程为0o c~1100 o c ，精度为0.5级，试求该仪表允许的最大绝对误差、分格值的下限值和灵敏限的上限值？2、为什么热电偶测温时要进行冷端温度补偿？如何进行补偿？3、用热电偶测温时，为什么要用补偿导线？补偿导线能起冷端温度补偿的作用吗？4、用镍铬-镍硅（分度号：K ）热电偶工作时，冷端温度T 0=30 o c ，测得热电偶的电势：E （T ，T 0）=39.29mv ，求被测介质的实际温度？5、热电偶冷端温度补偿桥路如下图所示。

已知120.5I I mA ==，热电偶为镍铬-铜镍热电偶。

试求补偿电阻cu R 在基准温度0020T c =时的阻值。

习题二1、已知铂铑-铂、铜-康铜热电偶具有下图所示温度特性，其中1234K K K K <<<，试设计一个非线性反馈电路，并简述其工作原理。

)i2、DDZ-Ⅲ型热电阻温度变送器的线性化器原理图及热电阻非线性特性如下两图所示。

求t i 与t R 的关系表达式，并简述其线性化原理.3、有两只DDZ-Ⅲ型温度变送器，一只变送范围为01000c ，另一只变送范围为01500c ，这两只表的精度等级均为0.5级，若用这两只表去测量00500~1500c c的温度，试问用哪只表测量时误差小些？（配合热电偶使用）习题三1、什么是绝对压力、表压力和真空度？其关系如何？2、为什么一般工业上的压力计都做成测表压或真空度，而不做成测绝对压力的形式？3、某压力表的测量范围为0~1Pa ，精度等级为1级，试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若采用标准压力计来校验该压力表，在校验点为0.5Pa 时，标准压力计的读数为0.508Pa ，试问被校压力表在这一点是否符合1级精度？为什么？4、若测量某容器压力，工艺要求压力为：1.50.05MPa ±,现可供选择的弹簧管压力表的精度有：1.0、1.5、2.5、及 4.0，可供选择的量程有：0~1.6，0~2.5，及0~4.0（MPa ），试选择弹簧管压力表的量程及精度等级？5、现有一只测量范围在0~1.6MPa ，精度为1.5级的普通弹簧压力表，校验后，bR t1006、液位检测系统如图所示。

过程装备控制技术及应用习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m-y s控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。

3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。

填空题：1．过程控制系统由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成，在过程控制中被控量通常是温度、压力、流量、液位、成分这五大参量。

2．差压流量计是一种常用的流量检测仪表，它是通过节流测差压的方法来测量流量，常用节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管三种，需要对测量的压力信号进行开平方运算才能得到流量的线性信号。

3．阀门执行器由执行机构和调节机构两部分组成，按能源种类可分为：气动、电动、液动三种。

4．常见的实现特殊功能的过程控制系统有：比值、均匀、分程、自动选择性控制四种。

5．复杂过程控制系统由：解耦、推理、预测、模糊控制四种。

6．DDZ-Ⅲ电动单元组合仪表的联络信号是：4~20mADC，1~5V。

7．可以通过测量压力的方法间接测量液位，当需要用测压法测量一个密闭压力容器中的液位时应测量容器底部压力。

8．过程控制系统按它的结构特点分为：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统。

9．用热电偶测温时，当第三导体接入，只要两端温度相同，就会影响热电动势。

10．通常，调节阀有：气开和气关两种工作方式。

11．在多变量过程特性中，地一放大倍数（开环增益）Kij第二放大倍数（闭环增益）Kij12．解耦的控制方案通常有：前馈补偿控制方案、对角矩阵控制方案、单位矩阵控制方案三种。

13．用热电阻测温度，为克服连接导线所引起的误差，通常将热电阻用三线制法接到桥路中。

14．在目前常用的调节阀中，有三种代表性的理想流量特性，即：直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性。

15．被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计，入热力传递过程中的锅炉，热交换器，动力核反应堆，金属冶炼过程中的精馏塔、化学反应器以及流体输送设备等。

16．所谓检测仪表的零点是指被测参数的下限值Xmin，或者说对应仪表输出的下限值Ymin，相对应的被测物理量的最大值的百分比。

17．模拟仪表的精度是仪表检测误差的一种工程表示，是用来衡量仪表测量结果可靠性程度的重要指标。