过程控制工程试题(B卷)考试题及其答案

  • 格式:doc
  • 大小:317.00 KB
  • 文档页数:3

下载文档原格式

  / 3
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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

2.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。

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。

4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点?为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质?

答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大. 三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1T ≤∆℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量,画出其结构原理图,并选择调节器的控制规律。

操纵量为蒸汽流量,调节器应选择PID调节规律。

四、(25分) 图2为管式加热炉温度控制系统。试确定: 1.这是一个什么系统?画出其方框图。

2.调节阀的作用形式;主、副调节器的正反作用; 3.分析系统的可能经受的扰动及主要扰动; 4.简述进料流量增大时的控制过程;

5.如果进料流量是注意扰动,上述系统应如何改进? 答:1、这是个串级控制系统;系统方块图如下

2、调节阀为气开式,副调节器应为反作用,主调节器也应为反作用

3、可能经受的扰动有被加热物料的流量、温度、成分的变化,燃料油的管道压力、流量、成分的变化及环境温度的变化。主要扰动应该是燃料油管道压力的波动。

4、若进入加热炉的进料流量发生变化而影响到炉出口温度变化时,则由主调节器

首先起控制作用,此时副回路虽不能直接克服扰动,但副回路的存在改善了过程特性,缩短了控制通道,因此控制质量有所提高。

,组成串级控制系统,如下图所示:

五、(11分)如图所示为锅炉液位双冲量控制系统。试问:当供水压力波动较大时 该方案是否能够满足控制要求?说明理由.如果不能,请设计出改进的方案.

答:当供水压力波动较大时,由于主要扰

动没有能够及时的克服,所以该方案不能 满足控制要求。此时应该选择供水流量作

为副变量,以水位为主变量,蒸汽压力为 前馈信号,组成前馈串级复合控制系统。 改进的方案如右图所示 六、(10分)在制药工业中,为了增强药效,需要对某种成分的药物注入一定量的镇定剂、缓冲剂,或加入一定量的酸、碱,使药物呈酸性或碱性。这种注入过程一般都在混合槽中进行。工艺要求生产药物与注入剂混合后的含量必须符合规定的比例,同时在混合过程中不允许药物流量突然发生变化,以免混合过程产生局部的化学副反应,为此设计如下图所示的控制系统。

试分析:1图中停留槽的作用是什么?

2图中有几个控制系统,分别是什么系统,各系统的作用如何? 答: 停留槽的作用是稳定药物流量,防止其发生急剧变化.图中共有两个控制系统,一个是停留槽液位与出口流量的均匀控制系统,是药物流量缓慢变化;另一个是药

物与添加剂的比值控制系统,保持二者的比例关系.

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

凝液

蒸汽

汽包

省煤器

给水