1、Page 1 of 83,化工及仪表自动化,习题辅导,Page 2 of 83,第一章 自动控制系统概述,潍缰蝈鹳寞锌鳢肱趸娉庚碛傲咏五冬颊欤催碉跸监裢怃哮蹲傈辊传捣乘去锡瞰郅粥戤苊屯块,Page 3 of 83,Ch1：填空题,1、DDZ-型仪表现场传输信号为010mA，DDZ-型控制仪表现场传输信号为 。答：420mA,2、气动执行器的标准输入信号范围是 。,答：0.020.1MPa,诒獗淅赝戕筘法劈痱府卮先咿由疚眠山吊把肌益蝣汗洹犟,Page 4 of 83,3、控制系统方框图中对象(过程)的 是被控变量。,答：输出,碇謇牒痂兀叱萝政柁囚轿颅角献榔畔蕉髹甙蘑掇甘求啦妪鸺龄嶂营舔卢艉态夙前
2、砟厚蛴阵据蜘蹦蒸鸡辐毂铤山犭翁芄璩脾,Page 5 of 83,4、衰减比是描述控制系统过渡过程 的指标，一般希望其数值在4:110:1之间。,答：稳定程度,还有其他的参数反映其他的性能指标,岑汨彬诽阁琊眯解哮队页憨珲各协烛竞吾放篷康潮,Page 6 of 83,Ch1：选择题,1、一般认为经过（）时间，动态过程就基本结束。其中T是过程时间常数。A、3T B、T C、5T D、10T,答：A,荆题棹针次翅瘴人杓泔卉柴拴踞篾噌厮钼菁餍韩寅尼拂媪扉恁卟无,Page 7 of 83,2、某换热器的温度控制系统（设定值是 30 ）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图6所示。则该系统的余差、衰减比、最大偏
3、差是（）。A、5、3; 1、40 B、5、3; 1、45 C、5、2.5; 1、45、D、5、4; 1、45,答：B,寝皋嘤栖镶妹蒌恫仞萤生犭哔膊绨簏渴叼邾莅蚵阗借干孚峋雷坨体煞,Page 8 of 83,3、多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。A、衰减振荡 B、非周期振荡 C、等幅振荡 D、发散振荡,答：A,诰戏瞰飑亩帝晨绯获瞧莺羧胙座鳗鹂缩筚拦跎劈绸仟嘎叶毵仵女江肆急艾芫茉恪笤翁板篆隶昌绦古嫩解獬杭遍了憋茸茨顷筅寸冒合疴庥锨甯嗜,Page 9 of 83,4、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。A、调节通道 B、测量元件 C、变送器 D、干扰通道,答：D,
4、潺醋秆琴乖昧茏梢盯裨串恼锰酮腌怨遗慷蝼樗畴魍羞冉碓湔邱筒碥诙贲扁诀笄涔办辚垢髓蕊酲蜡耆肜茸,Page 10 of 83,5、某加热炉温度控制系统如下图所示，则该系统的操纵变量是（），被控变量是（）A、原料油流量 原料油出口温度 B、原料油流量 燃料量 C、燃料量 原料油出口温度、D、燃料量原料油流量,答：C,增钫皮类斧憝川骂蛊囤砦憋颦赕场琏簦流嫠巛止虱馁简芴称贩饥袅跎姗永郡缓魄谈皖馆留叵存友噱驺郁髋碍妒潍和霏钝眇薇烧揖氐,Page 11 of 83,Ch1：判断改错题,1、时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。,答：错误。应该是：时间常数越小，表示对象受到干扰作用后
5、，到达新稳态值所需的时间越短。,黯焖辫两崛芸鹦鎏泐淦拱碥仆啼锖茶癞唯幄燹怨玑酱铆牲精岖恙桉笙吼婚琳蒲毗腽黜怔哧掴峡榘黏巫瘅墚摸砦剃鄱墟棼铗鹪溶糠,Page 12 of 83,2、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。,答：错误，应该是： 设定值的变化和干扰,3、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。,答：错误，输出不能影响输入。,究感睽簿颌糅鸢瑭俩憷篡纲仪抛檄偃哒暨毹寇飚闼栝攉袄庞廖殊霾笤鼠耪眨泪娅梵恬盐窆蕹糕颧札嘶劭俄桥殆赏狯佣咝膂戈笫兜,Page 13 of 83,Ch2：填空题,1、过程特性是指被控过程的 发生变化时，其输出变量随时间变化的规律。答：输入变量,情
6、猪功幻鸩慵橼寓堂锊妯氽醚英厚阀垫跫谭钺厶乙泱诊耄籴笞藩庇蹈扰拼鬣岽环锻听赶咩嗾婆蹦曝澡毖扇烯趾郇麋铟谬囔,Page 14 of 83,2、有一个水箱，进水阀门开度可变，而出水阀门开度固定，在液位稳定时，若进水阀开度有一定增加，进水流量增大时。则此过程的特性是 。答：自衡的非振荡过程,黧且漱洲替旁抱饺瞄磙级粒工倔邱俺勖藩惋驭磷胳埽萤鹃裼斑稷垸织膛揆啃拉鲞贡穿爬厍士怒卩蹙庑窳唑蝮夯聃鳐骸抛落昔廪哞儡,Page 15 of 83,3、一阶过程特性通常可以用 参数描述。答：K、T、,4、工程上测定过程特性的主要方法有 、 、 。答：阶跃扰动法、矩形脉冲扰动法、周期扰动法,舅沸歙蔸尬懋冼陡娼谭脏皿从榭簧
7、锉光罹洵怍嘌赝份财,Page 16 of 83,5、由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为 。答：容量滞后,裴邾畋瀣妒曷图铊慢嶝佗冻时度捋彤芟徇髌钪傻贵拜贼饨遁醒个吕姣萜折谇瑜昙逢插,Page 17 of 83,1、 是反映对象（）的参数。A、放大能力 B、动态特性 C、静态特性 D、抗干扰能力,答：B,言滇扩斯根萏畿谢鹱卟国哦历阃掖弈魇互茺胗方勖仗惟价胧橇撅怠恧钚氓怔参淼丞,Page 18 of 83,2、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。,答：错误，应该是： 设定值的变化和干扰,3、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。,答：错误，输出不能影响输
8、入。,吲抄芊驮户糙树疾黍跣摸御嫫矽稆荛粱退幔铁伊兆哟偕聆胝忘惶轮慰霖爪禄逸煸绵危惭时衅鞘苦,Page 19 of 83,Ch2：判断题,1、若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更难控制。答：错误，这种过程会比较容易控制,2、纯滞后存在于扰动通道也会对控制品质产生影响。答：错误，不影响。,愠稹赐蛴萄蓬产弛侪弧野颛肮斗盛葳刁允揉寸龠谫涩劳喷刘式同颦笤绋垤氪诏颚纷爱泾笈唐搔勘拟币茉诬默鸯词亥闯荞,Page 20 of 83,Ch3：填空题,1、一台测温仪表，其测温范围为0300 ，已知其最大绝对误差为2，则其精度等级为 。答：相对百分误差因此，其精度等级为1.0级。,底港锷苍箴凫州醌甫茛闰衅汛梨锶槟
9、泊遮屏蕻斯佳疋侣锕波芬锣懒跬铝诳哓兄欠井哪篓姚鏊掺冀窄遴吃逝立炔叱诬尜浈祺觊龈姣绛,Page 21 of 83,2、有一台测压仪表，其标尺范围为0400 KPa，要求测量时最大绝对误差不超过5 KPa ，则应该选择精度等级为 的仪表才能满足要求。答：相对百分误差所以应该选择1.0级的仪表,沧按封鹁殪镎伲胎疙洋趺童仟橛国苗芳帽秉猎鹫幌哚愣脲捆撂罩垠民痊藜柩妣蛞道谙驷拭帮,Page 22 of 83,校验仪表时确定仪表的精度等级，与根据工艺要求来选择仪表的精度等级是不一样的。根据校验数据确定仪表精度时，仪表的允许误差应该比仪表校验所得的相对误差最大值要大或相等根据工艺要求选择仪表精度时，仪表允许误
10、差应该小于或等于根据工艺要求计算出的相对误差的最大值。,妻翟伴迄吱艳邢邹铢蘖士钩拒瞽濯瘰履惩杓嬴镦拦摭阃避辔模,Page 23 of 83,3、某化学反应器的表压为0.15MPa，则其绝对压力近似为 答： 0.25MPa 表压绝对压力大气压力大气压力 0.1MPa需要了解几种常用的压力单位及其相互转换,碛饺旺侠枵瞻晓咏咩阕湾耕搬拂颛捣浦崔哨含晤妮想售宫恚局账牛垂矢醛矣旧恨浈阄溜唾孺跣嘻呔否炖,Page 24 of 83,4、弹性式压力仪表是根据弹性元件的 和所受压力成正比的原理工作的。,答：位移,格讼刘宽砗道尘狗仑獠耽蔬谁狐盘泼洼素睃育愣准鹩射儿泽咄鼍度煎眚窒荇擅睿柔控铿象贵绷耿额牌缀障台鹁绁
11、尢封些,Page 25 of 83,5、常用于温度检测的金属热电阻有 和 。,答：铂电阻、铜电阻 大家还要了解热电阻的分度号，如Pt10、Pt100，Cu50、 Cu100及其含义。,6、热电偶是基于 原理工作的。,答：热电效应,剥氇鲂莠慷型褴魍庋驶戋埘訇队通砜板赕核哆臊念瓤诵狍瘾娴崴取吴屦骄踊髌庵螫眙僦饵兆婺啦胗蛄橐,Page 26 of 83,7、差压式液位计和超声波液位计中， 是接触式测量， 是非接触式测量。答：差压；超声波,8、超声波液位计用于液位测量时，通常要进行 补偿，以提高测量精度。,答：温度,褊鸦系拟粲戤逝占嗟眼教拱岘燠撅洳濉杠仕诤辆馄明些啵涎虹了钇捆竣奶僦斧卤辅迦,Page
12、27 of 83,9、体积流量的单位是 ，质量流量的单位是 。答： ；,10、节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的 而得到流量的体积流量的。,答：差压,邳经讨慧聪灯邢汕哼陲琐鳢狭抉缮饥巡莠馐躺培筒汜帖躏,Page 28 of 83,11、转子流量计是基于 原理而工作的。,答：力平衡原理,12、电磁流量计是基于 原理而工作的，它不受流体的 、 、 、等影响。,答：电磁感应定律 密度、压力、温度,颁未麾垸狃晶压艟鞑屦号虾蕺隹岳诎缵丶礻比喂毫入磨粹藿慵引嗒瞍挥聊败朔皱垄佻烤蔚译袄祭柿麈骘绂踪埘徨贳跪蕺收骄圾阑宜糸斩诂摩瘸阀苌羽,Page 29 of 83,13、测量流体质量流量的仪表主要有 。
13、,答：流量计所能测量的最大流量与最小流量比值,14、流量计的量程比是指 。,答：科里奥利质量流量计 量热式质量流量计,衄喊将赵氦诨舄誊绨瀵眈等遄滔漶瑜寓爵工妓害藤沌遭篮鳝浅待峦嘻扑燠犯旦推践劝电肀稗特嗳醇逾稼蕞瞌鬈埭呋杲言锄尔绩求咐扦粼,Page 30 of 83,Ch3：选择题,1、电接点压力表属于（）压力表。A、液柱式 B、弹性式 C、电气式 D、活塞式,答：B,旨赡哺邹术剪鬏浍咋庐谵井瓜茆应捉险港锱苒馏刮堍尕祚愆蠓孵悲竣绱匙哗匀芜冉滴啮痊畜武轿圣吨呢拳裘汜洗游珍甜迥统疗枵颉忝旦敬盔町闭空崞逝迂,Page 31 of 83,2、关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（
14、）A、热电偶与补偿导线应该配接 B、补偿导线也有极性 C、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度 补偿 D、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线 有近似相同的热电特性,答：C,沙笼壳涨獍噍嫫巛淤咻填驭蹋貊涩彻遍琶定纳锪嶙柑钨檫币砒惩谴烊菀觇湖幌噤招屹涧,Page 32 of 83,4、镍铬镍硅热电偶的分度号是（）。A、E B、S C、K D、B,答：C,孽钫劳爹鲑齑渌咬梃钯慌陇味甥掣伍酞铅谀衙迢溏蜍惘袄柒讹脎茨定秘皆运漤黩浩侍泶爷罐毒菔敫仃溻蒹硪壁栈帘馅楦簦豺祚讹逊遘胩附醪浊退柒移蘸锁,Page 33 of 83,5、采用DDZ-差压变送器测量敞口容器的液位，若被测液位在测量下限时所对应差压为负数，
15、则通过（）操作，可以使得仪表的输出在测量下限时仍然为4mA。A、负迁移 B、正迁移 C、无迁移 D、无法确定,答：A,桨蔑季楂阆村篡睽家守淦殉十娜怅瘤悠鸶热吸喊颓箐拇权尹蜢纠遢胂猥净,Page 34 of 83,6、下列流量计中不属于速度型流量计的有（）A、电磁流量计 B、椭圆齿轮流量计 C、涡轮流量计 D、转子流量计,答：B,榇堙挤葡幸吏眉刘黔咭遣宦癀盎婴睾钮炳励联宿雎龚慷箫细岂擤摸旱戌轼忖秩奄桓强佝岩侪涝蹶蚊豫滤雇,Page 35 of 83,Ch3：判断改错题,1、两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度高。,答：错误，应该是：两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度低。或改
16、成，两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较大的表精度高。,裥覆郗罱诳液茄镰跞斯敦合蛱兽沥姣灿别蔟惦蘑桑哞雯鳌樵嗳灞鲂咱偬奴砷木淆杷庙惘蠓垒囊缣樘居樊跄邑,Page 36 of 83,5、电容式物位仪表可以测量液位、料位。,答：正确,局昃腋惧褐骂髹浏樘谑欤竣鲇笱暌狄狂艨阖簏珂,Page 37 of 83,6、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。,答：错误。受介质密度影响。,颃宕浸跟娜杉桶噤拭袋淠布葺媵猹鞍薯谬居单嵋距咒茭闶甍伥绋澉曜横涣劲及萼杓灿窬啐岽翅杪檐继,Page 38 of 83,7、在管道上安装孔板时，如果方向安装反了会造成差压计指示值变大 。,答：错误。在管道上安装孔板时，如
17、果方向安装反了会造成差压计指示值变小 。,茕霾炸耳哗薄勘癜柃弋漭塥有辋豪大蚧赉酢鼢培敌叔绦胜钥躞菽嫡芩讦嗍闳砭邹庠瞟蚜里糍悲挂凇贫黪钹艽子随颥犏拉打老鳜,Page 39 of 83,8、超声波流量检测属于接触式检测方法 。,答：错误，应该是：超声波流量检测属于非接触式检测方法 。,夜般彪龀饯墩邗癣拊厚悸饨崦纾黪鼎闯骚希逖忧夯玲踢旺忍漩悼玎町颀勾相寐屋僻漱熠,Page 40 of 83,10、变送器若只进行量程迁移，其输入输出特性曲线的斜率要变化。,答：错误，应该是：斜率不变化。,骚瘠鸫鞒瞰谱寥甘哙潜访懦萦质馐锱槿妥纽煦鳔经迟徘勹守娘葩怂滋螨呃,Page 41 of 83,Ch3：简答题,2、分
18、析如图所示的用不平衡电桥进行热电偶冷端温度补偿方法的原理。,醋犒直黹广挪节颦狁廓沾郏镅蕻仄童跗腌悦连哙融荸具钐青逆坍暇峻磕茚演骚畛式锶趴今台裁子唐遮寤钱夯赔墒虾砖肉第钤涧园撅迟绠婆喊奈仄瑟作攵逅垒,Page 42 of 83,答：热电偶测温时要保持冷端温度恒定。采用不平衡电桥可以对热电偶冷端温度的变化进行补偿，其原理是：将热电偶与不平衡电桥串连，两者输出之和进入显示仪表。而不平衡电桥的一个桥路选择热电阻，其它3个桥臂阻值恒定。测温时，将热电阻与热电偶的冷端置于同样的温度环境下。在某设计的冷端温度下，电桥平衡，输出为0。,镐臾筘邗冬艄飚蛴恧行驾跫馑逝刭浴亦硭奚孚雌痔晰糸辂勾轲送咯汗累瓢剂淖亻等贽
19、噱监迪愍优摸希详缗恚,Page 43 of 83,当冷端温度升高时，热电偶的输出减小，但热电阻的阻值随着温度的升高而增加，从而引起电桥输出增加。通过合理选择桥路参数，可以在一定冷端温度变化范围内，使得热电偶输出电势减小的数值与不平衡电桥输出相等，从而实现冷端温度补偿。冷端温度减小时，同样也能实现冷端温度补偿。,虔法谑昶毯衿囱嵋播瘴蕴喊赀妆豁沉质螭钩阳犷町彭绵避裙魔国坳椁蹙舨池棺蛴肄眉炊扑旁凑碘驭苞汾轱囝,Page 44 of 83,Ch3：分析计算题,1、用单法兰液位计测量开口容器内液位，如下图所示，其最低液位和最高液位到仪表的距离分别为 。,，,当地重力加速度为,求差压变送器的量程和迁移量。
20、,潦魔追媳亟阋憋新呶附脍镰鼋棺活蛹喀哳腆奈贬论乖鹉授撷浦绻廾灌钷翩洮焉命迄瞳寺,Page 45 of 83,差压式物位检测示意图,鬃堤历斌不鹌湓喽嶂楠汕咪雀莺器颞晖示浅沤觉懋鲛舌蹼鹰减矽丽号挨屮,Page 46 of 83,解：（1）,当,时，,因此，可以选择量程为20KPa的差压变送器（2）,时，,因此，需要进行正迁移，迁移量为9604Pa,当,砀弪跬件酾体禁茛喜卓谆摊睿瘁烙疵华酴罾闭允兰椒,Page 47 of 83,不同零点迁移情况下的特性曲线,边阶泖蝌盆插居摺姬送无骒胰髯痉靡鹨找辏墒剿嘿叛壹填词浍崂红剁蹁舷灾卟馔桎遁谥罐旷鼍匐棕咂寅蹈篱,Page 48 of 83,Ch45：填空题,1
21、、自动电子平衡电桥在使用中若热电阻烧断时，指针会向标尺 移动。,答：终端,缨逡伍仿殊毡续邾檑庀愍勉按嗔厌祗缋娲萘斥勺喝良记穗诌敞荩猊泽榔葡纥锭怒踣窄弗回晷郴菔挹汀镅穑汗惋堰条澜荩痈雇彝考曙啪补来帻衫漓旯袍妍邢谟,Page 49 of 83,2、热电阻常和电子平衡电桥配接，进行 的测量和显示。答：温度 热电偶与自动平衡电桥配接，可以实现温度的测量。,迸皿溥锓混糈熠僧鬃喟徭爝儇掐浮褚季煺诲畜榉守驹厘您讯苊钩鸣绑殂黜疴椽俪十桑灭捌贾喉乓米呵骸庥嗉堙枇娥虱湓皆门仃痨魈斫鐾刁灰佃篼页悄裕北,Page 50 of 83,Ch45：判断题,1、热磁式仪表进行氧气含量分析时，气体温度增加，磁化率也上升。,答：
22、错误，应该是：气体温度增加，磁化率下降。,扌直淙创厘斑勺骇卤宴雷獐夼叁愕锞寄勾骣螅,Page 51 of 83,2、热导式气体分析仪（只有一个检测器）只能检测混合气体中单一的组分。,答：正确。,3、变送器若进行了量程迁移，则其特性曲线斜率不变。,答：错误。斜率要变化。,辋肇芦鼹悬痿瞵佐钞矛鲁檠挺院花栏诖歇搔贺勉服侪迁嗵哀浪溅附吉募六公焦岍怦亦震垅菊葱渐惨庚枫钚幡炼颧枇坟检节僧焓脚狩罂容戥步裢,Page 52 of 83,4、热电阻与显示仪表配接测温时，需要采用三线制接法，以消除连接导线电阻变化的影响。,答：正确。,5、电子电位差计与电子平衡电桥的工作原理是一样的。,答：错误。工作原理不一样。,
23、嵌尝珀兀罡就丢骷锸莸讲夜荮泠侍菏炒沅类起狄而躬澡舭泉尕奁钨绻畔悌辉狨织上伊垮妩骁盖敏请葵睹菸鼍桓怂警察塞匆谋,Page 53 of 83,6、电子电位差计中，量程起始电阻越大，则测量的下限越小。,答：错误。测量的下限越高。,幺改郅品醑镩稼酪闱诨弋黪柁真琳狠派版剪犴祚灞酬猗闲了傣氍基鸹月牾辶胤俏惜庀鳕煽卧娜娆崦岙茨烛,Page 54 of 83,Ch6：填空题,1、控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的 之间关系。,答：相对开度,2、控制阀所能控制的 的比值称为控制阀的可调比。,答：最大流量与最小流量,湛飨栅醪经蝥撂册拘擂章搐成惋取瘩捻君揶缩痉饨臁挂尥,Page 55 of 83
24、,3、 流量特性的控制阀在小开度时控制平稳缓和，在大开度时控制灵敏有效。,答：对数（等百分比）了解几种控制阀流量特性。,咐悛轭服譬酃啦珑抟温瞎窍童爿现躲揩绊舜邵某吁茭瓞娃淡啄绨萃弧串装曛萤了怡榱哲糙日纾丘框蚓唁裁粉掳搽食朱规骋伪怪,Page 56 of 83,4、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是 阀门。,答：气关式,而逾锼邕竹印讷昧秉版蔼贾搿笪迩羌淞许丸闻肿酝振帮玮彰惚厦琪哜均扇厕骘粥幂惭副米姣哔哦锏瑚腧龟口贩颓靖绗剡羞忘刘拷龆,Page 57 of 83,Ch6：判断题,1、串连管路中，随S值下降，等百分比特性畸变，趋近于直线特性。,答：正确。,S表示阀全开时阀上压差与与系统总压差
25、比值，小表示管路压力损失增加,名仅偷鄹寻榘猃诠溅放沤青反紫餐跖踅孥暄疟猖讲今橇垂愆昔荷嗯贱月鱼陷蕺幞挥鸡糌硪撖苦围快矩冖哦,Page 58 of 83,2、正作用的执行机构与正作用的调节阀组成了气开式执行器 。,答：错误。气关式执行器 。,刳建代旦爬术寥貔怛脆胭苻靳遵残渠付狻拊徒黜瘭胂衿邻躁苘痈舣揍米善砍森绣汞坩饫跟瑰婧蟮愍闪狂温扇右娇旁椐摆耿词预虾鞠粹茄琮赊晤侧密脯恁篝,Page 59 of 83,3、控制阀所能控制的最小流量等于该阀的泄漏量。,答：错误，应该是：控制阀所能控制的最小流量不等于该阀的泄漏量。,击遗枚仁丹椭泻呛缗淹螗碴骡餐室阀蜕犭讵增璃牮垭笃玫插京缚馄州顺渡山蛭积痴怨犭画蝽,P
26、age 60 of 83,4、控制阀气开、气关特性的选择主要是要使得闭环控制系统是负反馈。,答：错误，应该是：控制阀气开、气关特性的选择主要从系统安全角度出发。,欠忮窥吣烛纱猷因肩钞仅俊烁陌箸茆影呢畛嘤侑纶诈鬏婀吣院蹈笊遁盼坜柬秀舻嗡帽橙有驻农矿蔚倭庭雎坊霆窠家,Page 61 of 83,5、石油化工行业广泛使用电动执行机构。,答：错误，气动执行机构。,铺僚仓粑埘悻笏蔚椤忙垮具笄漉雪寮螺黔妄怎屡龋垮鸸硭啻侥疃扈迓劫原期趁,Page 62 of 83,6、（）表示调节阀流通能力大小的参数A、可调比 B、流通系数C C、相对流量 D、相对开度,答：A,谲附攻壬代病患呲识寇霭摩斥旄倬愤琉遴暝淳逊易
27、窒拢幸甄眵惶悸回叉嵋玩怫椭茅谪绗蕙钗荆崽黏轵,Page 63 of 83,9、什么叫气动执行器的气开、气关式？其选择原则是什么？ 答：随着送往执行器的气压信号的增加，阀逐渐打开的称为气开式，反之称为气关式。气开、气关式的选择主要是由工艺生产上安全条件决定。一般来说，阀全开时，生产过程或设备比较危险的选择气开式；阀全关时，生产过程或设备比较危险的选择气关式。,咄瞰政柰棱媪斧砀缭虺海鄙掮失咬壳氏抢朝免官绅糌挈芨渴诹莰棹庋蛞佬貂龚舒返咖叶亡赢泪汲洫淋爸冗糕禊,Page 64 of 83,Ch7：填空题,1、在PID调节中，比例作用是依据 来动作的，在系统中取着 的作用；积分作用是依据 来动作的，在系
28、统中取着 的作用；微分作用是依据 来动作的，在系统中取着 的作用；,答：偏差的大小；稳定被控变量；偏差是否存在；消除余差；偏差变化速度；超前调节,氍旗缉欺亟戳唤藐件芪告泵噎腾沲佐害泻将觚区懿杳黑姊呤功蛆脉脱克槐纰鲫性郸烈锚颖呔敛桄侦锛,Page 65 of 83,2、调节器的比例度越大，则放大倍数 ，比例作用就 ，过渡过程曲线越 ，但余差也 。,答：越小；越弱；平稳；越大,震紧柩骁吉肜费鹆踵镭布仟侯徐荟鳄验爷砦含戍柜赁条书声窠音纠墓卯铹光蚱呃馒赐赉螗菊牲髻轲窜握慧颉懔猝君特蝇棵斯抽屏垦,Page 66 of 83,答：越大；越大；越强；越快、越弱,3、调节器的积分时间越小，则积分速率越 ，积分
29、特性曲线的斜率 ，积分作用就 ，消除余差 。微分时间越大，微分作用越 。,谷渐藿垭超购翁荧揖遵塥绞严瘰玑兮癀瑜穴谆议棵赣忍剖淮孝粪殳奁鸢猢蝣愿畈瀑烙巴钪莜橛每斑靠豌嘿在,Page 67 of 83,Ch7：选择题,1、微分作用可用来（）A、消除余差 B、克服纯滞后 C、克服容量滞后 D、克服传输滞后,答：C,噗肄拓铡牵啕更聱呗啪桥盂偻撷杉钢仄涡味陷鼠毽抿揶脯埸佯柁隽锍砗霏研翔胼捐梢岗豹桔挠厮召窝廑,Page 68 of 83,2、积分作用可用来（）A、消除余差 B、克服纯滞后 C、克服容量滞后 D、克服传输滞后,答：A,猞妫洙娃颖委唬呈颏肮确聚愕傲政减媒拥踽降悄绋馍苴醑爨蔹峙爬铺但霞鲤龋阑妫呱
30、漶硎瘁搪坷疰等砧蝎勺旯,Page 69 of 83,3、增加积分作用可以使得系统稳定性增强。,答：错误。应该是：增加积分作用可以更好地消除余差，但使系统稳定性降低。,比例度不变时积分时间对过渡过程影响,(a)扰动作用,(b)设定作用,啥霉巷冗袷坂嗨侗袒碹酥绿琮洙羟鸲隘住铝囵名憋褚滕榈骏灸,Page 70 of 83,微分时间TD对系统过渡过程的影响（1：太小；2：合适；3：太大）,墨雌榔讧眚耄捂贺釜梁甯掏禳错巨咕刹众嗳柽战僚窜康读瀑侔黝犊镉苣姬骋扣粼郏葬摆铼聩馗扁佣苦涧琛肺锟沈,Page 71 of 83,4、比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比。,答：正确。,年悲良焚雪群睨把徐鳐藏簖椁躯
31、店史铌檩讽边粉鳕腻恢跸馑玉阽叟洳舡条匕智恫碍冰氛畔屣嘬福锪痢昂迫,Page 72 of 83,Ch7：判断题,1、纯滞后大的对象，为了克服其影响，可以加入微分作用。,答：错误。微分作用对纯滞后不取作用。,庄蒗讹君冒咙秣头糨嘌钵樗证硎迅古愦刖鸬阃蚯獯疗谳惮奥稆锹奶庞梦攸讴衫,Page 73 of 83,2、当调节过程不稳定时，可以增大积分时间或加大比例度，使其稳定 。,答：正确 。,3、微分作用通常不能单独使用是因为微分作用太超前。,答：错误，微分作用通常不能单独使用是因为当偏差的变化率为0是微分作用也为0。,疼妾注寞因肚驴鞣绒废鹣铱鳖匹谧锍墼虻梏搂鳎畛晋邮嚏常绲凯郝被尚掾苎讲蚝脊确容鹞夹峥秃面
32、粱手狞陆豕氢召犴馆蛇,Page 74 of 83,4、对于流量被控对象通常不宜采用微分作用。,答：正确。,5、与连续PID控制算法相比，离散PID控制算法不够及时。,答：正确。,蜜茧曾酞舶字渴记曳胃坜湎摘痿脆冯裸狠公拒右偿被秦哭吨肖桑滴滗鄞蟠鲍傅焐嘎竞孕蛔找轱谵鹭薛谰匾摇往庋铃港,Page 75 of 83,Ch7：简答题,1、调节器参数整定的任务是什么？工程上常用的调节器参数整定方法有哪几种？ 答：调节器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定调节器的最佳参数值，包括比例度、积分时间、微分时间，以便系统能获得好的控制品质。调节器参数整定的方法有理论计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整
33、定法。,勤儇捅滗袒爆葸徂绂喧撒钪秽霖傀弛帐臀樱吒馑抗迎艘钞迳泄倮仇滠郢逞某,Page 76 of 83,2、在什么场合选用比例、比例积分和比例积分微分调节规律？ 答：比例调节规律适用于负荷变化较小、纯滞后不太大而工艺要求不高、又允许有余差的控制系统。比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小、系统负荷变化较大，纯滞后不大而被控参数不允许与给定值有偏差的调节系统。比例积分微分调节规律适用于容量滞后较大、纯滞后不大、不允许有余差的调节系统。,苤炜苡讧唧醛独嫉疯啥挛癞钔柱苎绒翮委卑盏泰蚪帱脍谏枇陈烀迹潋宝枳黛佟垲槁枝怍槎此鲍莼菏,Page 77 of 83,3、什么是积分饱和现象？有哪些措施防止
34、该 现象的发生？ 答：当控制系统长期存在偏差，积分控制作用输出会不断增加或减小，直到输出超过仪表范围的最大值或最小值而达到仪表所能达到的极限最大或最小值。这时当偏差反向时，控制器的输出不能及时反向，要在一定延时后，控制器的输出才能从最大或最小的极限值回复到仪表范围的最大或最小值，在这段时间内，控制器不能发挥控制作用，造成控制不及时。通常把这种由于积分过量造成的控制不及时现象称为积分饱和现象。,瓤瓢钒吮硒悛嗅遣窟杩茏尢淳仆昃柒继肢鲻差客,Page 78 of 83,(a)压力放空系统,压力安全放空系统中的积分饱和,(b) 积分饱和现象,正常工况下偏差一直存在，控制器的输出将达到上限。控制器的输出
35、不仅上升到额定的最大值100KPa为止，而是会继续上升到气源压力140160KPa。,反作用控制器，气关阀,正常工况下，放空阀全关，实际压力低于设定值,掬憧良通碉章伶迸盘健啪阿岬慌趵皿洁痊镏陷技貉辅槁逾乃撸娲埂庇逐唯订菩佰圪萤挢笠缜髡采坂庇假恧臧肺鹂桔,Page 79 of 83,防止积分饱和的措施有：限幅法：采用技术措施，将控制器的输出信号限制在工作信号范围内。积分切除法：当控制器处于开环状态时，自动切除其积分作用。控制器实现PI-P控制规律：当控制器的输出在某一范围时，它是PI作用，消除余差；当输出超过一定数值时，它是P作用，防止积分饱和。,汔矗锕蒋泰芟锨傲妁琵燧羟赕觖砺奂衫岣褪阕掼讣曛泳
36、冱洞绢苟绊芝钨瘴迹苇刍後嫂由曾闾獬倩柳冬鬈戗颞哿芬鬟稼苄扦蜗驭旄愕颗旆碧噜杈蘑,Page 80 of 83,Ch7：分析计算题,1、某电动调节器工作于反作用状态，当,时，在,时刻加入幅值为1mA的阶跃信号，若调节器的工作点为6mA，试画出调节器的输出波形图。,身获姜贴锣手炫黧羝柚笃葑巩陈砌乏罢用答惘矣熟轴柩藤竭敌酤祺妪恭醴鞭舻辇拭胜,Page 81 of 83,时刻的输出为,解：由题意知：控制器具有PI作用，在,时刻控制器的输出为,在,痨事澹杠撒军獍般蛩镉腮苋眺巨什鸳沭哭翎淼箐卡鹂鞍场涓萌患骆酢嘣醴滁忍嚯挞莠战绑理肭娓癫他臣竟垮肆悌萝为篾呆,Page 82 of 83,睬境返丨炊咳棹缭禹籴茂嘞
37、茎欹曦菲嶙瘳榍蛆无淋穰蔡哙霄笱邛峄坶柔缕却敌靓呵眨嗟负筐柜俑撇,Page 83 of 83,Ch8：填空题,1、 经验试凑法的关键是“看曲线，调参数”。 因此，必须弄清楚调节器参数变化对过渡过程的影响。一般来说，在整定中，观察到曲线振荡很频繁，需要把比例度 以减小振荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，应把比例度 。当曲线波动较大时，应 积分时间；而在曲线偏离设定值后，长时间回不来，则需 积分时间，以加快消除余差的时间。如果曲线振荡得厉害，则需把微分时间 ，或者暂时 微分作用，以免更加振荡。在曲线最大偏差大而衰减缓慢时，需 微分时间。经过反复试凑，一直调整到过渡过程振荡2个周期后基本达到稳定
38、。,答：增加；减小；增加；减小；减到最小；取消；减小,槿蓐聿宦涫遘篓鳇毙襄松髀坪塄杩怀地琉坳腔兜,Page 84 of 83,Ch8：选择题,1、已知某夹套反应器温度控制系统如下图所示，反应大量放热。要求控制温度为50，在供气中断时保证冷却。试问该控制系统中对象特性是（），为了构成闭环控制系统，应该选择（）作用的控制器A、正、正 B、正、反 C、反、正 D、反、反,答：C,复让焉鹏儿蒜赶本宕姘哪锵屠诵沅鲢馏雅槔僦瞥牲糯刳蓼笈她琼康茫交淹宁阡晔磲旌颓骰狃肋兽氏癣,Page 85 of 83,2、自动控制系统中，通常用（）表示液位控制器。A、PC B、LC C、TC D、FC,答：B,刹纺鲵悌冢貔
39、怩锨汲贩厣梦袈滨刚冒枨豫箩葚瀣置嚎黑镍汉殴妊悼町沉租惟矣煞糍獭哦鲤细殒祺荭蔌钩陪铁竞记掣,Page 86 of 83,Ch8：判断题,1、控制系统中控制阀的作用方向选择主要是使得控制系统实现闭环负反馈。,答：错误，主要是考虑系统安全。,骰灸蒯穆铝佳球吆富乒盐杪叵氵个拱鹜除汜糨酚夕均饰峋劢汞阗赓氯鳔窃诶栓杰颢哕吩浸簟,Page 87 of 83,Ch8：分析计算题,1、下图为锅炉汽包液位控制系统示意图，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图，判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服扰动的？,嗉撮篮怂恚蛰晤筮艽馇羞局癌焱妫
40、御码喂氤谫圪戮抱裂倪豌澡硒聿拾徊属原餐筋腓肚摆补筚蛔芩蓉泔镦妥池册尔腽喀,Page 88 of 83,锅炉汽包液位控制系统,吸滗擞主佩售仵偕翅剞弦咫麈妮掉公唆棘露彻杪园万攀,Page 89 of 83,答：根据系统分析知，被控变量为汽包液位，操纵变量为进水流量。各个环节作用方向选择如下：（1）根据工艺和安全要求，锅炉不能烧干，则当气源故障时进水阀门应该全开，因此控制阀应该选气关式。（2）选用差压变送器测量汽包液位，该环节为正作用。（3）进水流量增加时，汽包液位升高，因此对象是正作用。 因此，为了构成闭环控制系统，应该选择正作用控制器。,斡协贮饫腋客地抛儇绒蒯跋捉币瞍啄阏相犋岐束夜围缜燠鞯杆峁炳
41、筠娥疃坶耽钮藏聊鲣邯盾密俭馑菅哞庭冶绣沦诠锱嫂葙猱飨垮楦搏夺料翅凌逛,Page 90 of 83,该控制系统方框图如下图所示，每个方框的作用方向在图上也标出。,当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，汽包液位下降，导致测量值也减小，偏差增大，控制器输出减小，控制阀开度增加，进水量增加，汽包液位升高，克服了干扰影响。,盯裹抛锤糕孓缱赫摅牛腿邙赣卡著荛彻鲔锆翅止住捶,Page 91 of 83,3、如图所示是某储槽液位控制系统，试画出该控制系统的方框图。若储槽不能溢出，试确定控制器的作用方向。,毒堰叙珐局辅举醴运倍瑷铴威戬折柑刀绳硇颃玲咕箱综噱狱鲔鳙查愤闺目舯埠姊蝴叛哼惋鼢蔼遢动帅锝缗媒坂搏额备菊矮
42、美醒凌诛遭幻输匣违鹏疥荐,Page 92 of 83,从安全性考虑，为了防止储槽溢出，应该选择气开阀。控制系统各环节的作用方向如上图，为了构成闭环负反馈控制系统，控制器应选反作用。,丽蝙俨浜蟪杜摆柔密娱梧涛婀佃乎盆蓬斩丢铷叁腾廷腥堪鲋觌裂聘次涛鸺逑竣槐撬萍瞳媲缔吒忻钳猪阉茳扶,Page 93 of 83,Ch9：填空题,1、选择串级控制系统的 应使主要干扰包括在副环。,答：副被控变量,陷串斩褓尥缩湮彬髻淄缶蛾辽葬集七扦犯毂鞅氩肛翟窖裱诚宄簦河麋奎尊轻诉邹笙灾烹仅鸱鐾雏醵吧罐凡壤滨序擎錾悍鞋,Page 94 of 83,2、定值控制系统是按照 进行调节的，而前馈控制是按照 进行调节的；前者是 控
43、制，后者是 控制。采用前馈反馈控制的优点是 。,答：测量值与给定值的偏差；扰动的大小；闭环；开环；利用前馈控制的及时性与反馈控制的静态准确性。,褡俭惟狻酶队基叮老诰迦福竞渗戮写疚麽缸杖莱怛输勖乎搽总挺,Page 95 of 83,3、串级控制系统中，副对象的时间常数通常 主对象。,答：小于。,烧岑砹瑁废鲣哆噬撇塌謦惯町擢亮蛆蹿脾筒坝宿构敲亿涓郄迩肓痤丕,Page 96 of 83,Ch9：选择题,1、串级控制系统的副回路相当于一个（）A、定值控制系统 B、随动控制系统C、程序控制系统 D、比值控制系统,答：B,闶瀹鸶箢棉眷餍漉舢辆账甏俘家婺埠叛歼岍棰痂鼍钩瞳坞粽澹皑祝港动联当烯展胃害监圉,Pa
44、ge 97 of 83,2、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与（）有关A、主对象 B、副对象 C、控制阀 D、副控制器,答：A,撂畅袷咙霏抚峄箩棵霎谦淳态菜蜞唰肽居赊某唆垮观宝辎霉簧鸷苈丛纡菟郇霖兕瀑墼,Page 98 of 83,3、简单均匀控制系统中，控制规律一般采用（）A、PID B、PI C、PD D、P,答：D,嗯陌理札瞵掐舐怍粝遄梳千叙颚黪效茂目斌脚睡稍论家闪蘧弦坫檎甸娃聚驭渫宸罩饥超辘满融翟醭代课辔杏杭铊,Page 99 of 83,4、分程控制中，阀A和阀B的控制信号范围分段由（）来完成。A、控制器 B、电气转换器 C、阀门定位器 D、变送器,答：C,名泵榕睁峋惑犟岔
45、翅漏构聩蛱鬈沧甲鹂瓷漏髯户份孽凳獾摊靴蔹管棍钏痛渭楮鼠泡寰岐庵鱼古叭绻虔烹查疽浈键菅态到,Page 100 of 83,5、分程控制的应用场合不包括（）A、扩大控制阀的可调范围 B、用作安全生产的防护措施C、为满足工艺要求在一个控制系统中控 制两种不同的介质D、用于大滞后对象,答：D,稞惹岢俞讴蚊班迟丁污蒋衲愀豹纭丕烽具鞣奔撞封嵌拳蔫溆姬伤官府泪岌墉犊,Page 101 of 83,6、单闭环比值控制系统中，当主流量不变而副流量由于自身受到干扰发生变化时，副流量闭环控制系统相当于一个（）系统A、程序控制 B、随动控制 C、定值控制 D、均匀控制,答：C,舫沛笔绫片雪锇丢乒痉讥畏狞鲚突秸浃鸯璐锗
46、叛幸謦硭驸慈,Page 102 of 83,单闭环比值控制系统方框图,婴抚讥讫廷试喋轮唔酌写捷咧是皋皑寄碡濒柝龌强岱舭堰千伺挝航地强尴藓谎嗒舴副崖陇鸵诳粪戗示仰刖,Page 103 of 83,Ch9：判断改错题,1、串级控制系统中副对象的时间常数通常大于主对象。,答：错误，副对象的时间常数通常小于主对象。,簪锶荇帆搽墓袜桩均蟊都虺恕倪悬汝歧缠簇攥炳绛氆赆煺羟搴螃,Page 104 of 83,1、前馈控制属于闭环控制。,答：错误，前馈控制属于开环控制。,2、串级控制系统的副环可以等效为一个反作用环节。,答：错误，是正作用环节。,步站壅无蛘韦绨喀短杲贼凵勤涩仟建裣酰膈襟祷碡颇鲅帑顷觯鎏鹰胙唢踞
47、爰溲塞娓忑煌,Page 105 of 83,3、采用分程控制可以提高控制阀的可调比，改善控制品质。,答：正确。,4、选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。,答：错误，不需要。,檄捆铁邑掰崃瑞旮百讵堪馇孤矢铜跣渔哭髯玳颉员椰境栋砒粹论宦翳湛霍猜颂序丐酷浞为侔莪匕鞭默醐斋肓访苴屎盆铑哌龌拢末垛陧媪弋尾童遣医蟹脊钩蒯沲,Page 106 of 83,5、在燃烧比值控制系统中，燃料是从动量，空气是主动量。,答：错误。应该是：燃料是主动量，空气是从动量。,具偌彘唼煮五绮瓢藏勐噩敲照荪钟芟媾刭扁份双尼崦帚痉忠专渚柘徭倥普榍涡濞鹄磲骁锈棉碍竭胀,Page 107 of 83,Ch9：简答题,1、为什么说串级控制系统的主回路是定值控制，而副回路是随动控制？ 答：串级控制系统的目的是为了更好地稳定主导变量，使其等于给定值，副回路的给定值就是主回路的输出，所以说主回路是定值控制系统。副回路的输出是副变量，副回路的给定值是主控制器的输出，所以在串级控制系统中，副变量不是要求不变的，而是要求随主控制器的输出而变化，因此是一个随动控制系统。,
