过程控制工程B复习题答案

共7页第页1《过程控制工程》复习题B答案一、填空题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分）1、越及时稳定性3、不影响4、放大倍数时间常数纯滞后时间5、检测元件信号传递7、单闭环比值双闭环比值串级比值8、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法10、控制器被控对象检测变送仪表11、输入输出控制量检测变送被控量12、机理法和测试法14、0.1Mp，1g/m315、相对相对理想流量，工作流量。17、动态特性参数法，稳定边界法，衰减曲线法，经验法。18、保证控制系统成为负反馈。19、不依赖20、过程控制系统，过程检测控制仪表二、简答题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分）2、简述串级控制系统的特点。答：共7页第页2(1)串级控制系统由于副回路的存在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响。1分(2)串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率。1分(3)串级控制系统由于副回路的存在,使对象非线性特性线性化,提高了系统的自适应能力。1分(4)能够更精确控制操纵变量的流量。1分（5）可以实现灵活的操作方式选择。1分4、前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.3分反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补,所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.2分三、计算题（本大题共2个小题，每小题10分，共20分）计算题（10分）已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示，调节量阶跃变化为Δu=50。共7页第页31.用一阶惯性环节加纯迟延近似对象，求出K、T和τ值。2.应用动态特性参数法选择PID调节器参数。答：1.由实验数据画出对象的阶跃响应曲线为：解：由图可得：时间/min00.20.40.60.81.01.2被调量200.1201.1204.0227.0251.0280.0302.5时间/min1.41.61.82.02.22.4被调量318.0329.5336.0339.0340.5341.0共7页第页464.55.0818.2min5.0)85.01.1(2)(2min,6.01.185.0*22,818.2501.20034139.063.063.039.0TKttTttuyK所以，PID调节器参数为：min3.06.0*5.05.0min2.16.0*22%87.26.0*64.5*85.085.0DITT2、某电动比例调节器的测量范围为100～200℃，其输出为0～10mA。当温度从140℃变化到160℃时，测得调节器的输出从3mA变化到7mA。试求该调节器比例带答：式中Δy---被控参数测量值的变化量；ΔX---控制器输出的变化量；ymax-ymin---测量仪表的刻度范围；Xmax-Xmin---控制器输出变化范围。minmaxminmaxoXXXyyyK共7页第页5四、分析题（本大题共3个小题，第一题20分，共40分）2、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%502125*511041002011001043710010020020140160minmaxminmaxKmAmAxxmAmAmAxyyy共7页第页6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3、甲的正常流量为240Kg/h，仪表量程为0-360Kg/h；乙的常用流量为120Nm3/h，仪表量程为0-240Nm3/h，设计控乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算与不引入开方运算所分别设置的比值系数。解：单比值控制流程图:给定测量给定测量给定测量(a)(b)(c)共7页第页7引入开方器：无开方器：1max212max120360'0.75240240FFKFF221max212max'()()0.5625FFKFF