过程控制作业(部分) - 图文 联系客服

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第一章 绪论

1)什么是过程控制系统?试用框图表示其一般组成?常用的过程控制系统可以分为哪几类? 2)衡量过程控制系统过度过程的好坏,通过静态质量指标和动态质量指标,他们分别是什么? 3)两个流量控制系统如下图所示。试说明它们分别属于哪个过程控制系统?并画出各自的系统方框图。

4)某发酵过程工艺规定操作温度为(40±2)℃。考虑到发酵效果,控制过程中温度偏离给定值最大不能超过6℃。现设计一定值控制系统,在阶跃扰动作用下发酵罐及反应曲线如下图所示。试①绘制系统方框图;②确定该系统的最大动态偏差、衰减比、余差、过度时间(按进入新稳态值±2%范围内)和振荡周期等过度过程指标,并回答是否满足工艺要求。

第二章 检测及变送

1) 衡量一块仪表的性能指标有哪些?其中仪表精度和那个误差有关系?

2) 已知某S型热电偶在工作时冷端温度t0=30℃,现测得热电偶的热电动势为7.5mV,求被

测介质的实际温度。(已知E(30,0)=0.173mV)

3) 某台测温仪表的测温范围为200~700℃,校验该表时得到的最大绝对误差为+4℃,试确定

该仪表的精度等级。

4)试简述热电偶工作原理及热电偶冷端温度补偿的几种主要方法和补偿原理。

5)试简述静压式液位计及电容式液位计测量原理?用电容式液位计在测量导电介质与非导电介质的液位时有何不同?

6)某测温仪表的测量范围为0-500℃,输出信号为4-20mA,欲将该仪表用于测量200-1000℃的某信号,试问应该做如何调整迁移? 7)某台测温仪表的测温范围为0~1000℃。根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过±7℃,试问应该如何选择仪表的精度等级才能满足要求?

8)某台往复式压缩机的出口压力范围为25~28MPa,测量误差不得大于1MPa。工艺上要求就地观察,并能高低限报警,试正确选择一台压力表,指出其测量范围及精度等级要求。

9)利用弹簧管压力表测量某容器中的压力,工艺要求其压力为1.3±0.06MPa,现可提供选择压力表的量程有0~1.6MPa、0~2.5MPa及0~4MPa,其精度为1.0,1.5,2.0,2.5及4.0级,试合理选用压力表的量程和精度等级。

10)指定输入模拟量范围为0~5V,为使误差小于0.001V,求所需A/D变换器位数。

11)一台负压侧密封了100kPaABS的压力变送器,量程范围为0-100kPaABS,将它搬到青藏高原,放到大气中,所测得的输出电流为20mA吗?为什么?

第三章 过程对象建模

1) 如下图所示,输入量为Q1,输出量为Q2和Q3,液位h为被控量,C为容量系数,设R1、

R2、R3为线性阀阻系数。试求该过程的传递函数W(s)=H(s)/Q1(s)。

2) 试求该过程的传递函数W(s)=H(s)/Q1(s)。

接续1:

3)某液位过程的阶跃响应实验测得如下数值,当其阶跃扰动量为=20%时要求:(1)画出液位过程的阶跃响应曲线;(2)确定液位过程的K0,T0,τ(该过程用一阶加滞后环节近似描述)。 t/s 0 10 0 20 40 60 80 100 140 180 250 8.8 300 400 500 600 h/mm 0 0.2 0.8 2.0 3.6 5.4 11.8 14.4 16.6 18.4 19.2 19.6 4)试用矩形脉冲响应曲线法去求加热炉的数学模型。当脉冲宽度t0=2min,幅值为2T/h时,其实验数据如下所示。(1)试由矩形脉冲响应曲线转换成阶跃响应曲线;(2)求加热炉的数学模型(用二阶环节描述)。 t/min y*(t) 1 3 4 3.7 5 9.0 8 10 15 16.5 20 25 30 40 50 60 2.8 70 1.1 80 0.5 0.46 1.7 19.0 26.4 36.0 37.5 33.5 27.2 21.0 10.4 5.1

第四章 调节器

1. DDZ-Ⅲ调节器的输动电路入回路主要起什么作用?采用偏差差动电平移动电路有何好

2. 3.

1. 2. 3. 4.

处?如果不用差动电平行不行?为什么?

请简述比例、积分、微分的功能以及相互关系? 什么是DDZ-Ⅲ调节器的软手动和硬手动?

第五章 执行器

试简述执行器的组成、分类及其在过程控制中的作用。 如何对调节阀确定是选择气开型还是气关型?

什么是调节阀的流通能力C?如何根据C来确定调节阀的阀座直径?

调节阀的理想流量特性是什么?它与工作流量特性有何区别?在工程上是怎样来选择调节阀的流量特性?

1. 2. 3. 4.

第六章 单闭环回路

选择被控参数应遵循哪些基本原则?

选择控制参数时,为何要从分析过程特性入手?为什么选过程控制通道的放大系数K0要适当大一些,时间常数T0要适当小一些,而扰动通道的Kf应尽可能小,而Tf要大? 为什么选择控制参数时,对于由几个一阶环节组成的过程应尽量设法把几个时间常数错开?如果不错开会怎样?

请分别对以下左右两个系统进行分析,确定阀门的气开气关型,被控对象的正反作用以及调节器正反作用?