过程控制装置测验20101

过程控制装置及系统测验一一、填空题1、自动控制系统的单项控制指标有________、________、________、________和________。2.描述对象特性的参数有________、________和________。3、衰减比n是衡量控制系统稳定性的一个动态指标，它是指。当n时，表示系统是稳定的；当n时，表示系统是不稳定的；对于定值控制系统，比较理想的衰减比n=。二、选择题1、随动控制系统的给定值。A、恒定不变；B、随时间任意变化；C、按预定的时间程序变化。2、转子流量计是采用原理来测量流量。A、恒压降变面积；B、卡门涡街；C、恒面积变压降D、电磁感应3、节流式流量测量中常用标准节流装置有。A、文丘里管；B、转子；C、靶；D、喷嘴；E、椭圆齿轮；F、孔板；G、腰轮。4、在图示的a，b两个液体贮罐中，a罐的截面积大于b罐的截面积，两罐流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管完全相同，两罐设置如图所示的液位控制系统，那么，控制通道的时间常数To为，放大系数Ko为。A、a罐大于b罐；B、a罐小于b罐；C、两罐相等。LTLCqiqiLTLCqoqo(a)(b)三、问答题1、什么是控制通道和扰动通道？四、计算题1、如图所示，用一台单法兰差压变送器测量某容器的液位，其最高液位和最低液位到仪表的距离分别h2＝4m和h1＝1m，若被测介质的密度为ρ＝980kg/m3。求：（1）变送器的量程为多少?（2）变送器是否需要迁移?迁移量为多少?1．△P=(H+h1)ρg正迁移量：△P0=h1ρg=1*980*9.8=9604（Pa）变送器的量程：△PM=(h2-h1)ρg=3*980*9.8=28812（Pa）2、DDZ—Ш型温度变送器测温范围为800—1200℃.当变送器输出电流为16mADC时,对应的被测温度是多少?Y=800+(1200-800)/(20-4)*(16-4)=1100℃3、为了测定某物料干燥筒的过程特性，在t时刻突然将加热蒸汽量突然从25m3／h增加到28m3／h，物料出口温度记录仪得到的响应曲线如图所示。已知温度测量仪表的测量范围为0～200℃，流量测量仪表的测量范围为0～40m3／h。试写出该物料干燥筒的微分方程和传递函数表达式。3.K=(130-120)/200/(28-25)/40=0.05/0.075=0.667(T=4τ=21-18按给定值的不同，过程控制系统可分为哪几种？各有何特点？1-20为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?1-24根据你的了解和认识，你认为过程控制将会向哪些方向发展？2-1过程参数检测在生产过程自动化中起什么作用？2-7在就地测温中，为什么应首选双金属温度计？2-9在工程应用中，利用热电偶和热电阻测温必须注意哪些问题？2-39采用差压变送器测量液位时，为什么必须考虑零点迁移问题？零点迁移问题的实质什么？1-1什么是过程控制？1-2过程控制的目的是什么？1-3过程控制系统由哪些环节组成？各有什么作用？1-5在过程控制中，为什么要由工艺管道及控制流程图画出控制系统框图？1-6控制系统框图与工艺管道及控制流程图有什么区别？1-9在石油化工生产过程中，常常利用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量，使裂解气体的温度下降到规定的数值上。图示是一个简化的丙烯冷却器温度控制系统。被冷却的物料是乙烯裂解气，其温度要求控制在（15±1.5）℃。如果温度太高，冷却后的气体会包含过多的水分，对生产造成有害影响，如果温度太低，乙烯裂解气会产生结晶析出，堵塞管道。（1）指出系统中被控对象、被控变量和操纵变量各是什么？()()()idhtThtKqtdt()()()()()1sisiTsHsHsKeQsHsKeQsTs（2）试画出该控制系统的方块图。（3）操纵变量的信号流向与物料的实际流动方向是否相同？为什么？1-10图所示是一反应器温度控制系统示意图。A、B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度保持不变。试画出该温度控制系统的方块图，并指出该控制系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动量各是什么？2-48如图所示，利用电动差压变送器连续测量贮罐中液体的密度。请回答下列问题：（1）说明这种方法的测量原理，并列出仪表输出信号与液体密度ρ之间的关系式；（2）若被测液体密度的最小值为ρmin＝1.3g／cm，最大值为ρmax＝1.7g／cm，H＝3m。试求变送器的量程；（3）是否需要迁移？若需要，迁移量是多少?2-49用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度，利用溢液来保持罐内液位H恒为lm，如图所示。已知差压变送器的输出信号为4～20mA，硫酸的最小和最大密度分别为ρmin＝1.32g／cm2，ρmax＝1.82g／cm2。试问：（1）差压变送器的测量范围是多少？（2）若要提高仪表的灵敏度，怎么办?（3）如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器（如图虚线所示），以抵消正压室附加压力的影响，请计算水恒压器所需的高度h。2-80某台DDZ-Ⅲ型差压变送器与标准孔板配套测量水流量，差压变送器的最大差压为25000Pa，对应的最大流量为50t／h，工艺要求40t／h时报警。试问：（1）不带开方器时，报警值应设定为多少？（2）带开方器时，报警值应设定为多少？5-1何谓过程特性？何谓过程动态特性？5-2什么是过程通道？什么是过程控制通道？什么是过程扰动通道？5-3何谓被控过程的数学模型？过程的数学模型有哪些类型？5-4从阶跃响应曲线来看，大多数被控过程有何特点？5-7硏究过程建模的主要目的是什么？5-8过程建模的主要方法有哪些？5-13为什么说，放大系数K是过程的静态特性参数，时间常数T和滞后τ是过程的动态特性参数？5-16试分析K、T、τ0、τc对过程特性的影响5-22某换热器温度控制系统的被控变量是出口温度θ，控制变量是蒸汽流量Q。在蒸汽流量Q作阶跃变化时，出口温度θ的响应曲线如图所示。该过程通常可以近似作为一阶滞后环节来处理。试用作图方法估算该控制通道的特性参数K、T、τ。5-24图所示的液位过程的流入量为Q1，流出量为Q2和Q3，设截面积为A，R1、R2和R3均为线性液阻。若以液位h为被控参数，试求：（1）该过程的微分方程组；（2）画出该过程的方框图；（3）该过程的传递函数Wo（s）＝H（s）／Q1（s）。