過程控制系統(tǒng)與儀表復(fù)習(xí)材料

1、- 1 -四、簡答題： 四、簡答題：1、過程控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為幾類?其中閉環(huán)系統(tǒng)中按設(shè)定值的不同形式又可分為幾種? 答：過程控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為閉環(huán)自動控制系統(tǒng)和開環(huán)自動控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，按照設(shè)定值的不同形式又可分為： (1)定值控制系統(tǒng) (2)隨動控制系統(tǒng) (3)程序控制系統(tǒng) 2、試述熱電阻測溫原理，常用熱電阻的種類有哪些？ 各為多少？ 0 R答：熱電阻溫度計是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而

2、變化的特性來進行溫度測量的，只要設(shè)法測出電阻值的變化，就可達到溫度測量的目的。工業(yè)上常用的熱電阻有：鉑電阻，銅電阻。目前工業(yè)上使用的鉑電阻有兩種：一種是 =10 ；另外一種是 =100 。 0 R ? 0 R ?工業(yè)上使用的銅電阻也有兩種：一種是 =50 ；另一種是 =100 。 0 R ? 0 R ?3、試述過程控制系統(tǒng)中常用的控制規(guī)律及其特點。答：控制系統(tǒng)中常用的控制規(guī)律有比例(P)、比例積分(PI)、比例積分微分(PID)控制規(guī)律

3、。比例控制規(guī)律 比例控制規(guī)律是控制器的輸出信號與它的輸入信號(給定值與測量值的偏差)成比例。它的特點是控制及時，克服干擾能力強，但在系統(tǒng)負(fù)荷變化后，控制結(jié)果有余差。比例積分控制規(guī)律 比例積分控制規(guī)律是控制器的輸出信號不僅與輸入信號成比例，而且與輸入信號對時間的積分成比例。它的特點是能夠消除余差，但是積分控制作用比較緩慢、控制不及時。比例積分微分控制規(guī)律 比例積分微分控制規(guī)律是在比例積分的基礎(chǔ)上再加上微分作用，微分作用是控制器的輸出與輸入

4、的變化速度成比例，它對克服對象的容量滯后有顯著的效果。4、何為控制閥的理想流量特性和工作流量特性？常用的調(diào)節(jié)閥理想流量特性有哪些？答：閥前后壓差保持不變時的流量特性稱為理想流量特性；在實際使用過程中，閥前后的壓差會隨閥的開度的變化而變化，此時的流量特性稱為工作流量特性。常用的調(diào)節(jié)閥理想流量特性有：直線流量特性、等百分比(對數(shù))流量特性、快開特性。5、控制器參數(shù)整定的任務(wù)是什么?工程上常用的控制器參數(shù)整定有哪幾種方法?答：控制器參數(shù)整定的

5、任務(wù)是：根據(jù)已定的控制方案，來確定控制器的最佳參數(shù)值(包括比例度 積分時間 微分時間 )， ? 1 T D T以便使系統(tǒng)能獲得好的控制質(zhì)量。控制器參數(shù)的工程整定法主要有臨界比例度法、衰減曲線法和經(jīng)驗湊試法等。6、什么是調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律？基本控制規(guī)律有哪幾種？各有什么特點？答：調(diào)節(jié)器的輸出信號隨著它的輸入偏差信號變化的規(guī)律叫控制規(guī)律?；究刂埔?guī)律有：①雙位控制：輸出不是最大，就是最小，只有兩個位置。②比例控制：控制作用及時，有余差。③積分

6、控制：具有消除余差的作用。④微分控制：具有超前調(diào)節(jié)的作用。五、計算題： 五、計算題：1、某測量范圍是 0---500℃的溫度計出廠前校驗結(jié)果如下表：被校表讀數(shù) 0 100 200 300 400 500標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù) 0 103 203 306 304 497求：該表的基本誤差并確定它的精度等級。解：基本誤差：δ= *100﹪=1.2﹪P- ，所以需正遷移，遷移量為 9610.9 (Pa) 六、設(shè)計題 六、設(shè)計題1、在蒸汽鍋

7、爐運行過程中，必須滿足汽-水平衡關(guān)系，汽包水位是一個十分重要的指標(biāo)。當(dāng)液位過低時，汽包中的水易被燒干引發(fā)生產(chǎn)事故，甚至?xí)l(fā)生爆炸。 （1）試設(shè)計一個液位的簡單控制系統(tǒng)，在圖中畫出控制方案圖。 （2）確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式，并說明原因。 （3）確定調(diào)節(jié)器的正、反作用方式，必須有詳細(xì)的分析過程。 （4）畫出該控制系統(tǒng)的方框圖。解:氣關(guān)式 正作用2、在某生產(chǎn)過程中，通過加熱爐對冷物料加熱，根據(jù)工藝要求，需對熱物料出口溫度進行嚴(yán)格控制。對

8、系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，主要擾動為燃料壓力波動。 （1）試設(shè)計一個熱物料出口溫度的串級控制系統(tǒng)，在圖中畫出控制方案圖。 （2）畫出該控制系統(tǒng)方框圖。 （3）為保證設(shè)備安全，爐溫不能過高，確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式。 （4）確定兩臺調(diào)節(jié)器的正反作用方式，必須有詳細(xì)的分析過程。 （5）確定兩臺調(diào)節(jié)器應(yīng)選擇什么調(diào)節(jié)規(guī)律。解： 解：氣開式 副調(diào)節(jié)器反作用 主調(diào)節(jié)器反作用 副調(diào)節(jié)器采用 P 或 PI 調(diào)節(jié)