一、 填空題
1．過程裝備控制的要求是
2．在階躍干擾作用下，系統過渡過程有
和等過程。
3．微分調節器的輸出只與偏差的有關，而與的存在與否無關。
4．線性度是描述儀表的和之間的吻合程度，量程越小，線性化帶來的誤差 （填越大或越小）。
7．氣動差壓變送器由部分和部分組成。
8．調節器按訊號作用方式分為調節器和調節器，其中當測量訊號增加，調節器的輸出訊號減小的是調節器。
9．調節閥的流量特性是指被調介質流過閥的與閥門的
之間的關係，理想流量特性指調節閥在情況下的流量特性。
10．按給定值的特點劃分，控制系統可分為和
控制系統。
11．被控物件的特性是指當被控物件的發生變化時，其隨
的變化規律。
12．在計算機控制系統中，用代替了並增加了
13．在pi調節規律中，隨著ti的減小，在相同的擾動下，最大偏差 (填增大或減小)，餘差消除 （填加快或減慢），系統的穩定性 （填提高或降低）。
14．對調節器引數進行工程整定的方法有和
。15．線性度是描述儀表的和之間的吻合程度，量程越小，線性化帶來的誤差 （填越大或越小）。
18．串聯管道中，當s減小時，調節閥的實際可調比 ；併聯管道中，當x減小時，調節閥的實際可調比填增大或減小）。
19.按系統輸出訊號對操縱變數的影響劃分，控制系統可分為控制系統和控制系統。
20.放大係數是描述被控物件重新達到平衡時其與之比，是被控變數的特性引數。
21.比例調節規律具有控制及時，克服有力的特點，但無法消除 。
22.儀表所能測量的被測量上下限的稱為儀表的量程，如測量範圍為-200~800℃的溫度計，其量程為 ℃，若其最大絕對誤差為10℃，則該儀表的精度等級為級，其精度 （填高於或低於）精度等級為1.5的儀表。
23.熱電偶測溫儀表的工作原理是利用導體的效應來測溫的，產生的熱電勢是電勢和電勢共同作用的結果。
24.節流通室是由和串聯組成的。
調節器硬體結構的主要組成部分有和
26.調節閥的額定流量係數反映了是確定調節閥的主要依據。
27.變送器與電源的連線方式有和 ，其中具有成本低，安全效能高的特點。
29．時間常數反映了被控物件受到輸入作用後，輸出變數達到的快慢，是被控物件的特性引數。
30．比例度是描述比例作用的強弱，比例度越大，餘差 ；比例度越小，最大偏差 （填越大或越小）。
38．按系統克服干擾的方法劃分，控制系統可分為
39．滯後時間按形成原因分為和是描述被控物件的
特性引數。
42．紅外線氣體分析儀是基於物質對的吸收原理工作的。
45．直通雙座閥不平衡力 （填大或小），直通單座閥適用於的場合，三通閥適用於
二、 簡答題
1． 生產過程自動化所包含的內容？
2．簡述描述被控物件特性的引數滯後時間的種類及其產生的原因，並分析其對控制通道的影響？
3．熱電偶冷端溫度的處理方法有哪些？
4．簡述氣動調節器的結構組成及各部分的作用？
6.簡述比例度的定義及其對系統穩定性的影響？
7.熱電偶測溫過程中為何要引入補償導線？
10.比例積分調節規律中，積分時間ti對系統過渡過程的影響？
型溫度變送器的效能優點？
13.一台精度等級為0.5級，量程範圍為600~1200℃的電子電位差計，它的最大允許絕對誤差是多少？校驗時，如其中的某一點最大絕對誤差是4℃，問此表是否合格？
18.簡述描述被控物件特性的引數時間常數的定義和性質。
19.熱電偶的基本定律有哪些？
20現有精度等級為1.5級，2.0級，2.
5級的三塊儀表，測量範圍分別為0~100℃，-50~550℃和-100~500℃。現需測量500℃左右的溫度，要求測量的相對誤差不超過2.5%，選用哪塊儀表比較合適？
三、 分析計算題
如圖所示為一自力式貯槽水位控制系統，試畫出該系統的方塊圖，並指出系統中被控物件、被控變數、操縱變數是什麼？
圖1貯槽水位控制系統
1-貯槽；2-浮球；3-槓桿；4-針形閥
2．某化學反應器工藝規定操作溫度為900±10℃，考慮安全因素，調節過程中溫度偏離給定值最大不得超過80℃。現設計一定值控制系統，在階躍擾動作用下的過渡過程曲線如圖所示。其中y0=900℃，y1=908℃，y2=918℃，y3=950℃，t1=9min，t2=45min，t3=47min，試確定該系統的最大偏差，衰減比，餘差，振盪週期和過渡時間（按被控變數進入±1%新穩態來確定），並分析該系統能否滿足工藝要求？
圖2系統過渡過程曲線
3．用分度號為k的鎳鉻-鎳矽熱電偶測量溫度，在沒有採取冷端溫度補償的情況下，顯示儀表指示值為500℃，而這時冷端溫度為60℃。試問：實際溫度應為多少？
如果熱端溫度不變，設法使冷端溫度保持在20℃，此時顯示儀表的指示值應為多少？已知熱電偶分度表如下表所示：
4．試分析比例度對餘差、最大偏差和系統穩定性的影響。一電動比例調節器，它的量程是100~200℃，輸出訊號是0~10ma，當輸入從140℃變化到160℃時，相應的調節器輸出從3ma變化到8ma，求該調節器的比例度。
5．計算機控制系統按照目的不同分為哪些型別，並分析計算機控制系統與常規模擬控制系統的相同點和不同點。
6.如圖所示，一換熱器出口溫度控制系統中，工藝要求熱物料出口溫度保持為某一定值。試畫出該控制系統的方框圖，並指出該系統的被控物件、被控變數、操縱變數各是什麼？
圖1換熱器溫度控制系統
7.試分析衰減比對過渡過程的影響，並畫出衰減比分別為n<1，n=1,n>1,n→∞時的過渡過程曲線。
8.用k熱電偶測某裝置的溫度，測得的熱電勢為20mv，冷端（室溫）為25℃，求裝置的溫度？熱過改用e熱電偶來測溫時，在相同的條件下，e 熱電偶測得的熱電勢為多少？
已知k,e熱電偶的分度號如下表所示：20+1=21mv 實際溫度為509℃ 37.7-1.
5=36.2mv
11.如圖所示，為一貯槽液位控制系統，工藝要求液位保持為某一數值。試畫出該系統的方框圖，並指出系統中被控物件、被控變數、操縱變數各是什麼？
貯槽液位控制系統
13.現用一支鎳鉻-銅鎳熱電偶測某換熱器內的溫度，其冷端溫度為30℃，顯示儀表的機械零位在0℃，儀表指示值為400℃，若認為換熱器內的溫度為430℃，對不對？為什麼？
正確值為多少？
已知熱電偶的分度號如下表所示：28.943+1.801=30.744 30.744對應425℃
16．在石油化工生產中，常常利用液態丙烯汽化吸收裂解氣體的熱量，是裂解氣體的溫度下降到規定的數值上。如圖所示是乙個丙烯冷卻器溫度控制系統。被冷卻的物料是乙烯裂解氣，其溫度要求控制在（15±1.
5）℃。試畫出該系統的方框圖，並指出系統中被控物件、被控變數和操縱變數各是什麼？
17．某一貯槽液位控制系統，工藝要求貯槽液位為（30±2）m，控制過程中液位偏離給定值最大不能超過12m，現設計一定值控制系統，在階躍擾動作用下的過渡過程曲線如圖所示，y0=30m，y1=32m ，y2=34m，y3=40m，t1=6min，t2=18min，t3=21min。試確定該系統的最大偏差，衰減比，餘差，振盪週期，過渡時間（按被控變數進入±2%新穩態值來確定），並分析該系統能否滿足工藝要求？
20.一台ddz-iii型溫度比例控制器，測量範圍為200~1200℃。當溫度給定值由800℃變化到850℃時，其輸出由12ma變化到16ma。
試求該控制器的比例度及放大係數。並分析該控制器是屬於正作用還是反作用控制器，為什麼？
21．如圖所示是一反應器溫度控制系統示意圖。a、b兩種物料進入反應器進行反應，通過改變進入夾套的冷卻水流量來控制反應器的溫度保持不變。試畫出該溫度控制系統的方框圖，並指出該控制系統中的被控物件、被控變數、操縱變數各是什麼？
22．某發酵過程工藝規定操作溫度為（40±2）℃。考慮到發酵效果，控制過程中溫度偏離給定值最大不能超過6℃。現設計一定值控制系統，在階躍擾動作用下的過渡過程曲線如圖所示，y0=40℃，y1=41℃，y2=42℃，y3=45℃，t1=5min, t2=18min, t3=23min。
試確定該系統的最大偏差、衰減比、餘差、過渡時間（按被控變數進入±2%新穩態值來確定）和振盪週期等過渡過程指標，並回答該系統能否滿足工藝要求？
計畫與控制複習題
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