课程学号题号得分阅卷人
一
二
三
四
五
过程控制技术及其应用
班级姓名六
七
八
九
十
总分
一,填空题。每空1分,共30分。
1,压差式流量计由2,调节器工程整定的目的:3,用于压力测量的仪器仪表有
4,工业生产对过程装置的基本要求是:5,PID调节器中需要整定的参数有6,测量误差主要分为7,分程控制系统的作用是
8,比值控制系统的四种基本类型是9,我国压力的标准是10,过渡过程是指
组成。
。。。。。。。。
。
11,温度变送器的类型有12,过渡过程的品质指标有13,对象的时间常数是指
14,进行热电偶测量温度时,采用补偿导线的原因是
,补偿导线的选用原则是
热电偶温度计由
15,生产自动化系统主要有16,通道是指
、控制通道是
组成。
四种。.干扰通道是
。。。。指
17,工业上常用的热电阻为18,单容液对象的自衡作用是指
,
。,
。
。
19,零点调整的含义是
,零点迁移的两种具体形式包括
。
20,动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的
控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象
它们符号
控制器,使干扰信号经过
通道的动态特性,并使
(正、反),从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。
二,简答题。每题5分,共30分。
1,,简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义?画出简单控制系统的方框图?
2,控制器的控制规律是指什么?目前在化工生产过程中的自动控制系统,常用控制器的控制规律有哪些?。试分别说明它们的输入输出关系·在阶跃输入下的响应、优缺点及使用场合?3,什么是仪表的精度和精度等级,怎样进行计算?试分别写出QDZ,DDZ-II型、DDZ-Ⅲ型仪表的信号范围。
4,自动化仪表防爆结构的主要类型有哪两种?简要分析这两种防爆结构的优缺点及其两者间的区别?如何进行防爆仪表铭牌的标注?
5,什么是控制阀的理想流量特性和工作流量特性?理想流量特性都包括哪些?常用的理性流量特性及其特点是什么?系统设计时应如何选择控制阀的流量特性?
6,串级控制系统有哪些恃点?主要使用在哪些场合?为什么说串级控制系统中的主回路是定
值控制系统,而副回路是随动控制系统?分析为什么串级调节系统的调节品质比单回路调节系统好?
三,分析题。共20分
1,如下图所示为一脱乙烷塔塔顶的气液分离器。由脱乙烷塔塔顶出来的气体经冷凝器进入分离器,由分离器出来的气体去加氢反应器。分离器内的压力需要比较稳定,因为它直接影响精馏塔的塔顶压力。为此通过控制出来的气相流量来稳定分离器内的压力,但出来的物料是去加氢反应器的,也需要平稳。所以设计如下图所示的压力一流量串级均匀控制系统。试画出该系统的方块图,说明它与一般串级控制系统的异同点。
6分
2,如下图是锅炉的压力和液位控制系统的示意图。试分别确定两个控制系统中控制阀的气开、气关型式及控制器的正、反作用。5分
3,如下图所示为一蒸汽加热器温度控制系统。9分
(1)指出该系统中的被控变量、操纵变量、被控对象各是什么?2分(2)该系统可能的干扰有哪些?1分(3)该系统的控制通道是指什么?1分(4)试画出该系统的方块图.3分
(5)如果被加热物料过热易分解时,试确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用。2分
四,计算题。共20分
1,某发酵过程工艺规定操作温度为(40士2)C。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,在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示.试确定该系统的各个品质指标的具体数值(按被控变量进入±2%)新稳态值即达到稳定来确定)等过渡过程指标,并回答该系统能否满足工艺要求?,4分
2,有一电动比例调节器,器输入电流范围为4~20mA,输出电压范围是1-5V。试计算当比例度规定在40%时,输入电流变化4mA所引起的输出电压变化量为多少?4分
3,某台测温仪表的测温范围为200~70O℃。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。2分
4,就地测量某储气罐压力,气罐的最大压力为0.5MPa,要求最大测量误差小于0.02MPa,请选择一压力表的测量范围。2分
5,检定一只量程为5A的电流表,结果如下:输入量/A示量/A
11.10
21.98
33.01
44.08
55.02
(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,3分(2)确定仪表的精度等级。1分
6,如下图所示,双容水槽的水流流向控制图。简要推导出该控制系统的数学模型表达式。
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