【过程控制期末考试】必考题集锦

1.某发酵罐，工艺要求罐内温度控制在321℃，间歇操作。开始时需加热，发酵时为放热过程，控制流程图如图所示，求：1、这是什么控制系统，画出方框图。2、画出控制阀的分程动作图。3、简述釜温受扰动升高时控制系统的工作过程。1一个控制器的输出到两个执行器中,因此是分程控制,方框图:2判断冷剂控制阀A是气开型,热剂控制阀B是气关型,釜温度升高,为保证是负反馈因此判断TC为反作用.分程动作图:3釜温受扰动升高,温度变送器将信号采集后传输到温度控制器上,控制器的反作用减小信号,热剂控制阀B先减小开度,若温度仍过高,则冷剂控制阀A增大开度,使得反应釜温度稳定.下图所示是液氨蒸发器的选择控制系统，工艺上要求介质出口温度稳定。由于气氨要由压缩机回收，所以气氨中不允许夹带液氨滴。问：（1）说明是哪种控制方案并画出方框图。（2）指出应使用高选器还是低选器？1应该选用超驰控制,限制液氨的液位,当液位到达危险限位时,液位控制器取代温度控制器方框图:2从安全角度考虑,液氨的阀门应该选用气开型,当控制阀开度增大,液氨增加,液位升高,温度下降,根据负反馈准则,温度控制器应选用正作用,液位控制器应选用负作用.当液位高于安全软限时,液位控制起输出降低,因此应当选用低选器如图所示，需保持某塔底的液位恒定，常以塔底流出量作为操纵变量构成单回路控制系统维持液位恒定。现因流出塔的流量经常波动，造成控制效果不够好。试问针对其主要干扰，怎样的控制系统更合理，并画出它的方框图和控制流程图。控制流程图:方框图:某加热炉介质出口温度要求稳定。已知干扰通道的传递函数为;控制通道的传递函数为。若主要干扰来自原料的流量波动，且原料流量可测不可控，试设计一个前馈控制系统。（1）画出其原理图和方框图。（2）求对原料流量进行补偿的补偿器的数学模型。原理图:方框图:Gd(s)=-(Gf(S)/G0(s))Gd(s)补偿控制单元传递函数Gf(S)扰动通道传递函数G0(s)控制通道传递函数某装置采用单闭环比值控制，G1和G2均采用节流装置测量。已知测量主动量G1的仪表量程为0～250m3/h；测量从动量G2的仪表量程为0～160m3/h。若要求流量比值G2/G1为1：2，试分别求出引入开方器和未引入开方器时的比值系数。引入开方器：K=(G2/G1)*(G1max/G2max)=(1/2)*(250/160)未引入开方器：K=(G2/G1)*(G1max/G2max)的平方=(1/2)*(250/160)的平方