化工过程与控制仿真实习_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1. 精馏塔系统包含的控制系统为
答案:
液位控制_流量控制_质量控制
2. 自动控制系统包括测量变送装置、控制器、监控系统以及
答案:
执行机构
3. F2是邻硝基氯苯原料的卧式储罐，为了防止邻硝基氯苯在常温下凝固，F2设有
答案:
蒸汽夹套保温
4. 本系统包括
答案:
润滑油系统_压缩系统_复水系统
5. 透平机与往复压缩机系统中跳闸栓的作用为
答案:
当透平机超速时跳闸，切断主蒸汽
6. 喷射式真空泵的简要原理是：当高压蒸汽通过文丘里管时，由于文丘里管喉部管径缩小，流速（速度头）加大，静压（压力头）减小，因此产生 作用
答案:
抽吸
7. 此换热器的报警变量包括
答案:
磷酸钾流量高限报警_磷酸钾流量低限报警_壳程热流出口温度高限报警_壳程热流出口温度低限报警
8. 停车时， 代表排液完成
答案:
蓝色色点消失
9. 本热交换器为 结构
答案:
双程列管式
10. 离心泵产生“气蚀”的原因是
答案:
入口压力过低，导致离心泵内液体气化、凝结冲击泵体
11. 离心泵的“气缚”指的是
答案:
离心泵无流量
12. 停泵时亦应先关闭 ，以防出口管内的流体倒流使叶轮受损
答案:
出口阀门
13. 离心泵在启动前必须使泵内充满液体，通过 保证泵体和吸入管内没有气体积存
答案:
高点排气
14. 壳程高点排气。开阀V04，直到V04阀出口显示 ，指示排气完成
答案:
蓝色色点
15. 开车前设备检验
答案:
大检修后盲板是否拆除_法兰连接处是否耐压不漏_各阀门、管路、泵是否好用_壳程和管程是否有内漏现象
16. 冷态开车操作大致包括
答案:
开透平机及往复压缩机系统_开复水系统_开润滑油系统及透平密封蒸汽系统
17. 第二釜的操作点有
答案:
夹套冷却水阀HV-15_浆液循环泵电机开关P06_搅拌电机开关M02
减小或消除稳态误差的措施
减小或消除稳态误差的措施有以下几点：
1. 提高控制器的增益：增加比例控制器的增益可以提高系统的响应速度，减小稳态误差。但是增益过大可能会引起系统振荡，需要进行合理调节。
2. 加入积分控制器：积分控制器能够积累误差并且持续减少误差，从而减小稳态误差。但是积分控制器可能会引起系统的超调，需要进行合理调节。
3. 加入微分控制器：微分控制器能够对系统的过渡过程进行调节，减小超调和稳态误差。
4. 加入前馈控制器：前馈控制器能够在输入信号的前端就对系统进行控制，避免了误差的积累，从而减小稳态误差。
5. 改变控制对象的特性：通过改变控制对象的特性，如减小摩擦力或增加传动比等方法可以减小稳态误差。
6. 增加传感器的精度：提高传感器的精度可以减小测量误差，从而降低稳态误差。
1前 言
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。组态控制技术作为计算机控制技术发展的产物，其先进性和实用性已经被工业现场的广大技术人员认可并得到广泛应用。组态软件适用于许多工业领域，因为其功能强大而倍受青睐。
一．本课题研究的背景
双储液罐水位控制系统被控对象由上、下两个储液罐组成，上、下水位和温度分辨经2个压力变送器和温度变送器检测后，通过安装在出水管网上的远传压力传感器将压力信号转化为4-20mA的标准信号送入PLC，经PID运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵转速，调节系统供水量，使系统的供水管网压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制器加泵。根据用户用水量的大小来控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以压力设定值为基准的闭环控制系统。
二．组态软件的介绍
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。组态（configuration）意思就是模块的任意组合，采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上，除采用工业PC机外，系统大量采用各种成熟通用的I/O接口设备和现场设备，基本不再需要单独进行具体电路设计。这不仅节约了硬件开发时间，更提高了工控系统的可靠性。在软件设计上由于采用成熟的工控开发的工具软件，它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。 工控组态软件集成了图形技术、人机界面技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术，使控制系统开发人员不必依靠某种具体的计算机语言，只需通过可视化的组态方式，就可完成监控程序设计，降低了监控程序开发的难度。组态软件均具有良好的扩展性、兼容性，软件结构开放，可接受各种形式的数据格式。同时，支持的硬件类型也十分广泛。工控组态软件的出现，使得大型工业控制系统的组态编程变得十分得简单、容易，工程设计人员不用再设计那些复杂的应用程序（如I/O driver等）。工控组态软件的功能包括数据库生成、历史库生成、图形生成、报表生成、顺序控制功能、连续调节功能。 2第一章 双储液罐水位控制系统简介
控制系统分析课程设计
课题：液位串级控制系统设计
系 别： 电气与电子工程系
专 业： 自 动 化
姓 名：
学 号：
指导教师： 任 琦 梅
河南城建学院
成绩评定·
一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。
课程设计成绩评定
成绩等级：
指导教师签字：
年 月 日 1系统结构设计
1.1控制方案
串级控制系统是一种常见的复杂控制系统，它是根据系统结构命名的。一、基本原理：它是由两个或者两个以上的控制器串联而成的，一个控制器的输出是另一个控制器的的给定值。二、结构：整个系统包括两个控制回路，即主回路和副回路。主回路有主控制器、副回路、主对象和主变送器构成；而副回路由副控制器、控制阀、副对象和副变送器构成。三、 特点：与简单控制系统相比，串级控制系统由于在结构上增加了一个副回路，所以有以下特点(1)、对于进入副回路的扰动具有较快、较强的克服能力。(2)、改善主控制器的广义对象的特性。(3)、对符合和操作条件的变化有一定的自适应能力。(4)、副回路可以按照主回路的需要更精确地控制操纵变量的质量流和能量流。四、应用场合：(1)、用于克服变化剧烈的和幅值大的干扰。(2)、用于时滞较大的对象。(3)、用于容量之后较大的对象。(4)、用于克服对象的非线性。
本控制系统中，被控参量有两个，上水箱的液位和下水箱的液位，这两个参量具有相关关系。上水箱的液位可以影响下水箱的液位，根据上下水箱的液位相关关系，故系统采用的串级控制。其中，内环控制上水箱的液位，外环控制下水箱的液位，系统远行使下水箱的液位跟随给定值，系统框图如下图3.1所示
图3.1 液位－液位串级控制系统框图
1.2控制规律
本设计采用的是工业控制中最常用的PID控制规律，内环与外环的控制算法采用PID算法，PID算法实现简单，控制效果好，系统稳定性好，外环PID的输计算机 计算机 调节阀 液位 液位
