过程控制思考题(填空简答) 联系客服

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1、列举4种以上热工参数

答:温度、压力、流量、液位、成分、物性 2、单回路控制系统方框图(构成)

被控对象

扰动 D 干扰通道GD (s)

设定值被控变量控制变量操纵变量+ yspy偏差 e控制器uq执行器控制通道+Gc (s)Gv (s)Gp (s) +_ 测量值ym 测量变送Gm (s) 3、工业生产对过程控制的要求(简答)

答:安全性:确保生产过程中人身与设备安全,保护或减少生产过程对环境的影响。 稳定性:具有抑制外部干扰、保持生产过程长期稳定运行的能力。 经济性:实现效益最大化或成本最小化。 4、过程控制系统的组成 (广义和常规定义)

答:

广义对象:检测元件、变送器、执行器和被控对象

5.控变量/受控变量/过程变量(Controlled Variable - CV, Process Variable

- PV)、

设定值/给定值 (Setpoint - SP, Setpoint Value - SV )、 操纵变量/操作变

(ManipulatedVariable, MV) 扰动/扰动变量 (Disturbance Variable,DV)

测量/测量信号 (Measurement )

控制/控制信号/控制变量(Control Variable )

6、干扰和扰动的概念 答:干扰(扰动):除操纵变量以外,作用于对象并能引起被控 变量变化的因素,称为干扰或扰动。

7、过程控制系统按结构如何分类(画出结构图) 答:反馈控制系统

前馈控制系统

前馈-反馈控制系统

7、按设定值如何分类

答:定值控制系统:设定值固定不变或在规定的小范围内变化 随动控制系统:设定值随时间任意变化

程序控制系统:设定值按预定的时间程序变化,也称为顺序控制系统 8、过程控制单项性能指标有哪些?分别表征什么特性(会算) 答:最大偏差和超调量(准确性指标)、衰减比(稳定性指标)、余差(准确性指标)、过

渡时间(快速性指标)、振荡周期或频率(快速性指标)

9、数学模型要素

答:输出量和输入量

10、有自衡过程和无自衡过程(含传递函数)

答:当原来处于平衡状态的过程出现干扰时,其输出量在无人或无控制装置的干预下,能够自动恢复到原来或新的平衡状态,则称该过程具有自衡特性,否则,该过程则被认为无自衡特性。

11、被控过程数学模型的建立方法

答:机理法、实验法、混合法(机理法与实验法相结合)。 12、过程一阶环节、二阶环节的传递函数

Y(s)b0Y(s)KG?答:一阶: G ( s ) ? ? 二阶: (s)?U(s)Ts?1U(s)a2s2?a1s?a0

13、阶跃响应曲线法的测试对象与注意事项 答:对象:处于开环、稳态的被控对象

注意:1、测试前,被控过程应处于相对稳定的工作状态

2、输入的阶跃变化量不能过大,一般取正常输入信号最大幅值的5%~15%之

间,一般取10%。

3、完成一次实验测试后,应使被控过程恢复原来工况并稳定一段时间,再做

第二次实验测试

4、在相同条件下应重复多次实验

5、分别作阶跃输入信号为正、反方向变化的实验对比,以反映非线性因素对

过程的影响

14、一阶惯性环节的K、T、tao的实验确定法

y(?) 答:先由阶跃响应曲线定出y无穷,根据K ? 确定K的值。再在阶跃响应曲线的

x0起点t=0处做切线,该切线与y无穷的交点所对应的时间即为T。

16、过程干扰通道中Kf,Tf,和τf对系统的影响

答:1、干扰通道静态放大系数Kf越大,则系统的稳态误差越大,这表示在相同的阶跃

扰动作用下,将使被控参数偏离给定值越大,显著的降低了控制质量;若Kf很小,这时即使扰动量较大,其影响也较小。

2、干扰通道时间常数Tf越大,个数越多,干扰对被控参数的影响就越小,系统的控

制质量就越高。

3、干扰通道中存在纯滞后τf,则干扰对被控参数的影响推迟了时间τf,因而控制

作用也推迟了时间τf,使整个过渡过程曲线推迟的时间为τf。

16+、过程控制通道中K、T、tao对系统的影响。

在相同衰减K0越大,则表明控制参数对被控参数的影响越大,克服干扰影响更

为有效。比情况下,K0Kp=常数,当K0越大时,Kp则越小,而Kp小则比例度δ大。在调节器参数整定时,δ大比较容易调整,反之则不易调整。

控制通道时间常数T0的大小反映了控制作用的强弱,反映了调节器的校正作用

克服扰动对被控参数影响的快慢。

控制通道的纯滞后会使系统的动态偏差增大,超调量增加,最终导致控制质量下

降。

17、说明图中过程控制仪表类型和作用(方框图)

答:1、液位控制、液位指示, 2、温度控制 3、压力控制

18、控制通道Ko对控制质量的影响 答:从控制的有效性及调节器参数易调整性来考虑,希望控制通道放大倍数K0越大越好。