过程装备控制技术样题
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陕西科技大学过程装备控制技术复习大纲
1.工业生产对过程装备控制的基本要求;过程装备控制的主要参数;流程工业的四大参量.
2.控制系统的组成,简单控制系统方框图、各组成环节及其输入、输出、系统各参量的作用。(方
框图中具体实现控制作用的变量)
3.控制系统的分类:按给定值、按输出信号的影响、按系统克服干扰的方式。
4.控制系统过渡过程的定义;阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点;评价控制系统的
性能指标。
5.被控对象特性的定义;连续生产过程所遵循的两个最基本的关系;单容液位对象的自衡特性;
有自衡和无自衡作用单容液位对象的区别;被控对象特性的描述形式;一阶被控对象;描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响(区分控制通道和干扰通道)
6.单回路控制系统参数选择的原则(被控变量、操纵变量、检测变送环节);基本的调节规律;
位式、比例、积分、微分调节规律的调节原理(数学表达式)及其调节特点(简单水槽液位控制系统);PID调节器的参数整定:整定内容、整定方法(临界比例度法)。
7.复杂控制系统的分类;串级控制系统的工作原理、结构组成(主环、副环、粗调、细、调)、
工作特点、适用对象(串级控制系统的应用示例);主、副回路的选择依据(让主要干扰位于副回路);
8.前馈控制的控制原理(方框图);一种前馈作用只能克服一种干扰;前馈控制相较于反馈控制
的特点;前馈-反馈控制系统
9.系统误差、随机误差和粗大误差的含义及减小误差的方法;仪表的绝对误差、相对误差与引
用误差;仪表的精度等级。(习题3-6)
10.流量的概念;流量计的分类和基本工作原理;压差式流量计的工作原理;结构上的核心部件;
常见的节流装置分类。液位的概念;液位计的分类;静压式和电容式液位计的工作原理11.变送器的作用、分类;气动变送器和电动变送器的区别;常用的标准信号(电压、电流和气
压信号);常见的气动元件和组件。
12.安全火花的定义;自动化仪表的防爆结构类型及各自特点;本质安全防爆系统的构成及工作
原理。
13.执行器按工作能源的分类;电动执行机构按照输入位移不同可分为角行程和直行程两种;调
节阀的理想流量特性和工作流量特性;常见的流量特性分类及其使用特点;管道串联时调节阀的工作特性;调节阀的选型内容;调节阀的可调比。
14.为什么经常会出现电-气和气-电转换现象;常用的电-气转换部件;电气转换器及电气阀门定
位器的区别、作用及工作原理。
15.计算机控制系统的基本组成;计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点;计算机在过程
控制中的应用分类。
16.DDC是最基本的计算机控制系统;计算机控制系统PID算法与模拟PID算法实现的区别;
DDC的理想PID算法的三种表达式;DDC系统的概念及其主要特点。
17.可编程控制器的特点、基本工作原理、编程表达方式。
18.单回路控制系统应用:侧重于操纵变量的选择。
总体思路:
注重概念,注重定性分析,实验内容
题型:
填空题(25x1)判断改错题(5x2)简答题(5x4)综合分析计算题(4题,45分)TIP:样题第四大题3小题(牛奶干燥)及课本习题1.6(换热器出口温度控制系统)必考!
2005-2006过程装备控制技术试卷
一、填空题(25分)
1、工业生产对过程装备的基本要求是()、()和()等。
2、压差式流量计的核心部件是()常见的节流装置有()、()、()等。
3、液位是指(),常用的液位计有()、()、()等。
4、在PID调节器中,需要整定的参数为()、()和()。
5、调节阀的选型主要包括()、()、()和()等内容。
6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为()、()、()、()等几
种类型。
7、PLC的程序表达方式常采用()、()和()等方法。
二、判断改正题(10分)
1、一单纯比例控制的液位对象,只要比例度选择的合适,系统就能跟踪并最终稳定到设定值。
()
2、自动调节系统中,滞后的存在总不利于调节的。()
3、时间常数越大,表示对象受干扰作用后,到达新稳态值所需的时间越短。()
4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。()
5、串联管路中,随S值下降,调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。
三、简答题(20分)
1、何为调节器参数的工程整定法,并简述临界比例度法进行参数整定的过程。
2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。
3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。
4、何为单容液位对象的自衡作用,并简要分析产生自衡作用的原因。
四、分析计算题(45分)
1、如图为一简单水槽液位控制系统,要求:(10分)
(1)画出本控制系统方框图。
(2)系统被控变量、控制变量和检测变送环节各
是什么?
(3)系统调节机构的输入、输出量各是什么,属
哪种调节规律,并推导出节规律的数学表达式。
2、聚合釜温度与流量的串级控制系统,如图所示,
(10分)
(1)画出控制系统方框图。
(2)说明该系统的主、副对象,主、副变量,主、副调节器各是什么?
(3)分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。
*3、如图为一牛奶干燥过程流程图,要保证产品质量,需严格控制干燥器的温度,试分析:(15分)
(1)影响干燥器温度的因素有哪些?
(2)合理选择系统控制变量,并说明原因。
(3)画出控制系统方框图。
4、检定一只量程为5A的电流表,结果如下:(10分)
输入量/A12345
示值/A 1.10 1.98 3.01 4.08 5.02
(1)试求仪表各示值的绝对误差、实际相对误差、示值相对误差和引用误差。
(2)确定仪表的精度等级