化工仪表及自动化总复习(学生).doc

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1、化工仪表及自动化总复习第一章自动控制系统基本概念一、基本要求1.掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；2.掌握自动控制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；3.掌握管道及控制流程图上常用符号的意义；4.了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5.掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。二、常用概念1.化工自动化的主要内容2.自动控制系统的基本组成:被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。3.被控对象4.

2、被控变量5.操纵变量6.干扰作用7.设定值8.偏差9.闭环系统10.开环系统11.控制系统的过渡过程12.反馈13.负反馈14.正反馈三、问答题1.控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。2.在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式?其中哪些形式能基本满足控制要求？3.试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。4.什么是控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有何区别？5.在自动化系统中，仪表符号由哪几部分组成，各表示什么意义？四、选择题：1．反馈调节系统（）

3、闭环系统。20/20A.不一定是B.肯定不是C.肯定是D、无法判断2．定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统是按什么来划分的（）。A.按自动调节系统的结构B.按自动调节系统的特性C.按给定值变化的规律D.调节系统的结构3.在研究动态特性时可以将()看作系统对象环节的输入量。A.干扰作用；B.控制作用；C．干扰作用和控制作用；D．测量仪表的信号4.在下列仪表号位中表示有报警作用的字母为(）A、“C”B、“H”C、“A”D、“I”5.控制系统在阶跃干扰作用下的几种过渡过程中，那种震荡过程是最希望出现

4、的震荡过程（）A、非周期衰减过程B、衰减震荡过程C、等幅震荡过程D、发散震荡过程6.下列哪些参数不是表示过渡过程品质好坏的指标（）A、变差B、余差C、最大偏差D、衰减比7.关于调节系统方块图的说法，不正确的是（）。A.一个方块代表一个设备；B.方块间的连线代表的是方块间物料关系；C.方块图上的线条及箭头方向不一定与流体流向一致D.方块间连线只代表信号关系8.控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫做（）。A.负反馈B.正反馈C.前馈D.回馈9.某换热器的温度控制系统（设定值是40℃）在阶跃扰动作用下

5、的过渡过程曲线如图6所示。则该系统的余差、衰减比、最大偏差是（）。A、1、4:1、4B、1、4:1、5C、1、5:2、5D、1、5:1、4五、填空题：20/201.自动化装置是由__、__、_等环节组成。2．描述控制系统的品质指标的参数有、和、、等。六、综合题：1.某发酵过程工艺操作温度为（40±2）°C。考虑到发酵效果，控制过程中温度偏离设定值最大不能超过6°C。先设计一定值控制系统，在阶跃扰动系统的最大偏差、衰减比、余差、过渡时间（按被控变量进入±2%新稳态值即达到稳定来确定）和振荡周期等过渡

6、过程指标，并回答该系统能否满足工艺要求？图5作业21．某化学反应器工艺规定操作温度为(900士10)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1-19所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比和振荡周期，并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？20/20第二章过程特性及数学模型一、基本要求1.了解建立被控对象数学模型的意义及数学模型的建立方法；2.掌握用机理建模的方法，建立简单对象的数学模型；

7、3.掌握表征被控对象特性的三个参数——放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ的物理意义及其对控制质量的影响；4.了解被控对象特性的实验测定方法。二、常用概念1.被控对象的数学模型2.通道3.被控对象的放大倍数4.被控对象的时间常数5.被控对象的滞后时间三、选择题1.一般认为，经过（）时间后，动态过程便结束了。A.3T；B.T；C.5T；D．10T2.在描述对象特性参数的滞后时间时,下列说法错误的是（）。A.传递滞后又称为纯滞后；B.容量滞后一般是由于物料和能量传递需要通过一定的阻力引起的；C.容量滞后

8、是有些对象在受到阶跃输入后，再经过一段时间时间后被控变量才开始变化；D.滞后时间包括可分为容量滞后和纯滞后时间。四、填空题1.目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过_和___平衡关系，用__的方法求取过程的数学模型。2.描述对象特性的三个参数是、和，如果时间常数越大，系统的响应速度越，系统的稳定性越。3.过程特性是指被控过程的发生变化时，其输出变量随时间变化的规律。4.由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为。五、综合题：1.为了测量某物料