部队生活-生日主持词

一、 填空题（1空1分，共50分）
1．典型的过程控制系统由 检测元件、变送器、调节器、调节阀 和 被控过程 等环节构成。 p6
2．按过程控制系统结构特点来分类可分为 反馈控制系统 、 前馈控制系统 、 前馈- 反馈控制系统
。 p7
3．按过程控制系统给定值来分类可分为 定值控制系统 、 程序控制系统 、 随动控制系统 。 p8
4．被控过程输入量与输出量的信号联系称为 过程通道 。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为
控制通道 。 p11
5．系统在自动控制作用下，从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为 过渡过程 。
6．研究建模过程的目的主要有 设计过程控制系统和整定调节器参数 、 指导设计生产工艺设备 、
进行仿真试验研究 、 培训运行操作人员 。 p11
7．量程调节的目的是 使变送器的输出信号的上限值ymax（DC 20mA）与测量范围的上限值xmax相对应
。p42
8．正迁移是指 测量起点由零迁至某一正值 。 p43
负迁移是指 测量起点由零迁至某一负值 。
9．流量是指 单位时间内通过管道某一截面的物料数量，即瞬时流量 。 p50
10．差压变送器主要用于测量 液体 、 气体 或 蒸汽的压力、差压、流量、液位 等过程参量，并将
其转换成标准统一信号 DC 4~20mA 电流输出，以便实现自动检测或控制。 p??
11．执行器由 执行机构 和 调节机构（阀） 两部分组成。 p112
12．在过程控制系统中，执行器接受 调节器 输出的控制信号，并转换成 直线位移或角位移 ，来改
变阀芯与阀座间的流通截面积以控制 流入或流出被控过程的流体介质的流量 ，从而实现对过程
参数的控制。 p112
13．根据使用能源不同，执行器可分为 气动 执行器、 电动 执行器、 液动 执行器。 p112
14．扰动通道静态放大系数越大，则系统的稳态误差 越大 。控制通道的静态放大系数越大，表示控
制作用越 灵敏 ，克服扰动能力 越强 。 p145
15．根据被控过程特性来选择调节阀的工作流量特性，其目的是使 系统的开环放大系数为定值 。 p
122
16．静态放大倍数K
0
为正的被控过程，为 正 作用被控过程；静态放大倍数K
0
为负的被控过程，为
负 作用被控过程。 p154
17．过程控制系统设计包括系统的 方案设计 、 工程设计 、 工程安装和仪表调校 和 调节器参数整
定 等四个方面的内容。 p141
18．串级控制系统主回路一般是一个 定值控制 系统，副回路一般是一个 随动控制 系统。 p180
二、框图题（1空2分，共8分）
三、 判断题（1控2分，共12分）
1．在控制系统中，被控变量是被控制的物理装置或物理过程。（√）
2．设计串级控制系统时应该把所有干扰包括在副环中。（×）
3. 开环控制是一种没有反馈的简单控制。（√）
4. 等幅振荡是过渡过程基本形式之一，如果系统出现等幅振荡，则该系统是稳定的。（×）
5. 对于干扰通道，时间常数越大则越有利于调节。（√） p146
6. 串级控制系统的整定都是先整定主环再整定副环（×）。 p186
四、计算题（1题10分，共20分）

1．图所示液位过程的输入量为q1
，流出量为q
2
、q
3
，液位h为被控参数，C为容量系数， 设R
1
、R
2
、R
3
为线性液阻，求：
（1）列出液位过程的微分方程组；
（2）画出液位过程的框图；
（3）求液位过程的传递函数W
0
(s)=H(s)Q
1
(s)
参考课本p13、p135，作业2-6
解： (1)
h

q
2


R
2

h
q
3
R
3

dh
qqqC
123
dt

R
1
q
1
h
1

(2)

q
3
R
3
C
R
2
q
2

(3)做拉氏变换
2．用动态特性参数法整定单回路控制系统调节器参数时，测得过程的τ
＝8s，T=80s，自平衡率
ρ
＝
1，当调节器分别采用P、PI、 PID控制规律时，求
ψ
＝，调节器整定的参数。
参考课本 p168
解 ：由于
T

8

80
0.1

，故应用表中
T
0.2
时的公式计算。
（1）比例调节
比例度


1


T
0.1
T

(2)比例积分调节


比例度
1

1.1


0.11

积分时间
T
I
3.3

26.4s

T
（3）比例积分微分调节



比例度
1

0.85


0.085

积分时间
微分时间
T
I
2

16s

T
D
0.5

4s

四、 设计题（共10分）
1．某热交换器图所示，用蒸汽将进入其中的冷水加热到一定的温度，生产工艺要 求热水温度保持定值
（t±1℃），试设计一个单回路控制系统，并说明该控制系统的基本工作原理，系 统的被控变量、控制量
和主要扰动量是什么及选用的控制算法。

解：课本p176 作业3-22
热水
基本工作原理：当冷水流量突 然增大时，测量元件检测到热水出口温度降低，于是将测量值与给定值的差给调节
器，调节器控制调节阀 使热蒸汽流量加大，从而使热水出口的温度上升，当热水出口的温度达到设定值时，系统
再次稳定。
系统的被控量是热水的温度。
控制量热蒸汽的流量。
热蒸汽
主要扰动是冷水的流量。
选用PI控制算法。
热交换器
冷水