2009过程控制试题(答案).docVIP

《过程控制系统》期中测试题 1．（5分）自动控制系统的基本组成有哪几部分？什么是调节对象（被控对象）、给定值、偏差？ 答：组成：调节器、变送器、被控对象、执行机构 调节对象：生产过程中被控制的工艺设备或装置。 给定值：被控变量的设定值。 偏差：测量值与给定值的差。 2.（5分）衡量自动控制系统的工作品质的性能指标有哪些？ 答：衰减比、超调量、余差、调节时间、振荡频率、最大动态误差 3．（5分）有人认为，气动执行器的气开、气关就是正作用、反作用。这种理解对吗？为什么？如何选用气动调节阀的气开、气关？ 答：不对。执行机构的正、反作用＋阀芯的正装反装――调节阀的气开、气关。 选用调节阀的气开气关，要根据工艺情况，从安全角度考虑，保证产品质量。 4．（5分）在下述情况下应选用何种作用方式的气动调节阀？（气开、气关） （1）加热炉的进料系统，应选（气关）? （2）加热炉的燃料油（气）系统，应选（气开）? （3）油水分离器的排水阀，应选（气开）？ （4）容器的压力调节，若用排出料来调节，应选用（气关）？；若用进入料来调节，应选（气开）？ （5）精馏塔的回流线，应选（气关）?；流出线，应选（气开）？ 5. （5分）下述情况，应选用何种气动调节阀？（气开、气关） 加热器中加热用蒸汽调节阀，可选用（气开）？ 换热器中冷却水调节阀，应选用（气关）？ （3）调节介质为易结晶物料，应选用（气关）？ 6.（5分）填空： （1）被调介质流过阀门的相对流量（Q/Q100）与阀门相对行程（开度）（L/L100）之间的关系称为调节阀的 流量特性。 （2）阀前后压差保持不变时，上述关系成为理想流量特性。 （3）实际使用中，阀前后压差总是变化的，此时上述关系成为 工作流量特性。 （4）理想流量特性取决于阀的结构特性－阀芯曲面的形状。 （5）工作流量特性取决于 阀芯的形状与配管状况 。 7.（5分）阀门定位器的作用有哪些？ ①使阀的开度处于精确位置，消除非线性。 ②定位功能－改变阀的流量特性。 ③改变气压作用范围（分程控制）。 ④改善气动阀的动态特性。 8. （10分）已知图示液位调节系统： 试画出该调节系统的组成方框图； 简述当出水量Q出突然增大时，其调节作用过程。 9．（20分）指出下列各控制方案的合理与否，简要说明理由。 1、不合理：离心泵不能在吸入口安装阀门，否则当阀门关小时极易产生气蚀现象－抽空。 2、合理。因为有旁路阀门和泵出口压力调节系统使往复泵可以在其出口直接节流。 3、不合理。压力检测点不对，为保证阀前燃油压力稳定会使燃油量变化较大，无法使炉温稳定，应将测压点移到阀后，测烧咀的背压。 4、合理。根据被冷却介质（出口）温度调节氨冷器氨气化侧的蒸发压力，而蒸发压力又对应一定的蒸发温度，所以调节氨气排出量实际上调整了氨冷器内氨蒸发侧的温度，使传热温差得到调整，即可达到调节出口温度的目的。 5、不合理。塔釜为恒定加热量，当受某种扰动使釜温上升时，气开阀开度将开大，放出一部分重组分的物料，塔釜物料的减少，使塔内温度上升更快，从而构成一个正反馈系统，不能正常工作，降温也如此。 6、不合理。汽液混合进料不能采用这种温度控制，因为改变加热蒸汽量时，进料的温度并不变化，只是汽液比发生了变化，应改为燃烧控制。控制进塔物料的热量。 10.（15分）下列图中，调节器应该选用正作用方式，还是反作用方式？为什么？ a.正作用。 b.正作用 c. 反作用 d. 正作用 e. 反作用 11．（5分）选择正确答案，并简述理由。 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后和纯滞后； 克服调节对象的纯滞后 克服调节对象的惯性滞后（时间常数）、容量滞后 答：C正确。因为微分作用不能克服调节对象的纯滞后，在 内，被调参数的变化速度为零。 13．（ 5分）下面三组纪录曲线分别是由于比例度太小、积分时间太短、微分时间太长引起，你能鉴别吗？ 答：a.积分时间太长 b.比例度太小 c.微分时间太长 5 (Kgf/cm2)给定 0.8 0.7 (Kgf/cm2)输出 0.8 0.7 0.6 6 3 0.65 0.6 t(min) 0 t(min) (c) (b) (a) 测量 给定 测量 给定 测量 给定 杠杆 浮球 进水阀 水槽 H0 h + — 有差 平衡 Q出＝ Q进时 h Q进 进水阀开大 浮球下移 h 当出水量Q出