川大-化工自动化仪表考试内容(绝版)

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1、川大-化工自动化仪表考试内容（绝版）AA*第一早2、化工自动化主要包括哪些内容？答:化工生产过程g动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。4、自动控制系统有哪些环节构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，包括检测元件及变送器、控制器、执行器，显示记录仪表等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。在自动控制系统屮，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号。控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律

2、进行运算后，将运算结果用特定的信号发送给执行器,执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流人被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。6.图1-16为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。答：PI-307：表示测量点在蒸汽加热器的一台压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07。仪表安裝在现场。TRC-303:表示测量点在蒸汽加热器出料管线上的一台温度记录控制仪表，工段号为3,仪表序号为03。仪表安装在集中仪表盘面上。FRC-305:表示测量点在蒸汽加热器进料管线上的一台流量记录控制仪表，T段号为3，仪表序号为

3、05。仪表安装在集中仪表盘面上11.解：反应器的温度控制系统的方块图如下图所示。反应器温度控制系统中被控对象为反应器；被控变量为反应器内温度;操作变量为冷却水流量。可能影响被控变量变化的干扰是：A、B物料的流量、温度、浓度、冷却水的温度、压力及搅拌器的转速等。16、自动控制系统的静态是指被控变量y(t)不随时间而变化的平衡状态称为系统的“静态”；动态是指被控变量y(t)随吋间而变化的平衡状态称为系统的“动态”；过渡过程是指调节系统在受到外作用下，从一个平衡状态进入到新的平衡状态的整个过程称为控制系统的过渡过程；阶跃干扰是在某一瞬间，干扰突然阶跃式的加到系统上，并继续保持在这个幅度上。21.解

4、：由反应器过渡过程曲线可知：最大偏差A=950—900=50°C超调量B=950—908=42°C衰减比n第一个波峰值与新稳定值之差B=950—908=42°C第二个波峰值与新稳定值之差B'=918—908=10°Cn=B/B'=42:10=4.2:1振荡周期为同向两波峰之间的时间间隔，故振荡周期T=45—9=36min因为最人偏差A==50°C<80°C，且新稳定值908°C符合题中要求的（9oo±io）Qc,故该控制系统能满足题中所给的工艺要求。第二章1、机理建模的定义是什么？答：机理建模是根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，如物料平衡方程，能量

5、平衡方程，动量平衡方程，相平衡方程，以及某些物性方程，设备的特性方程，化学反应定律，电路基本定律等，从而获取对象的数学模型。2、反映对象特性的参数有哪些？各有什么物理意义？他们对自动控制系统有什么影响？答：反映对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间Toa、放大系数K定义：在系统是稳定条件下，输入量与输出量之间的关系一一系统的静态特性物理意义：在数值上等于对象茧新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。即由于放大系数K反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系，所以放大系数是描述对象静态特性的参数。b、时间常数T定义：在一定的输入作用下，被控变量完成其变化所需时间的参数物理意义：

6、当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需耍的时间。(或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需要的时间。即t=T时，h=63.2%hmax;从加入输入作用后，经过3T时间，液位已经变化了全部变化范围的95%，这时，可以近似地认为动态过程基本结朿。即t=3T时，h(3T)=95%hmax时间常数是反映被控变量变化快慢的参数，因此它是描述对象动态特性的一个重耍参数。)c、滞后时间t定义：滞后时间t是纯滞后时间t0和容量滞后tr的总和。物理意义：输出变量的变化落后于输人变量变化的时间称为纯滞后时间，纯滞后的产生一般是由于介质的输送或热的传递

7、需要一段吋间引起的。有些对象在受到阶跃输入作用X后，被控变量y开始变化很慢，后来方逐渐加快，最后又变慢直至逐渐接近稳态值称容量滞后或过渡滞后。容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定的阻力而引起的。所以滞后时间t也是反映对象动态特性的重要参数。己知一个具有纯滞后的一阶过程的时间常数为4min，放大系数为10,纯滞后时间为Imin,试写出描述该过程特性的一阶微分方程式。解该过程特性仍为一阶微分方程式，但由