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精品文档 过程控制系统 试卷 C 卷 一、填空题（每空 1.5 分）（本题33 分） 1、过程控制系统一般由 控制器 、 执行器 、 被控过程 和测量变 送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、 压阻式压力检测。 4 、气动执行结构主要有 薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同，调节阀可分为 气动调节阀 、 电动调节阀 和 液动调节 阀 三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有 机理建模 、 试验建模 和混合建 模。 7 、积分作用的优点是可消除 稳态误差 (余差)，但引入积分作用会使系统 稳定性 下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为 单闭环比值控制 、 双闭 环比值控制 和变比值控制 三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长 期存在偏 差。 二、名词解释题（每小题 5 分）（本题15 分） 1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计 算机 等自动化工具，应用控制理 论， 设计工业生产过程控制系统，实现 可编辑 精品文档 工业生产过程自动化。 2 、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控 制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的 控制效果。 3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的 计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络 向现场级发展的产物。 三、简答题（每小题 8 分）（本题32 分） 1、什么是 PID ，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答： PID 是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： （1 ）比 例参数 KC ，作用是加快调节，减小稳态误差。 （2 ）积分参数Ki，作用是减小 稳态误差，提高无差度 （3 ）微分参数 Kd ，作用是能遇见偏差变化趋势，产 生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些？ 答：（1 ）控制依据：反馈控制的本质是 “基于偏差来消除偏差”，前馈控制 是 “基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 （2 ）控制作用发生时间方面：反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的 发生，是一种“不及时”的控制；扰动发生后，前馈控制器及时动作。 （3 ）控制结构方面:反馈为闭环控制，存在稳定性问题，即使闭环环节中 每个系统都是稳定的，但闭环后稳定与否，还需要进一步分析；前馈属于开环控 可编辑 精品文档 制，各环节稳定，系统必然稳定。 （4 ）校正范围方面：反馈对各种扰动都有校核作用；前馈，只对被校核 的前馈扰动有校正作用，其他则没有。 （5 ）控制规律方面：反馈通常是P PI PD PID 等典型规律；前馈控制规 律较为复杂，不好掌握。 3、控制器正反方向判断 ？ 答：所谓作用方向，就是指输入作用后，输出的变化方向。当输入增加时， 输出也增加，则成该环节为“正环节”，反之，当输入增加时，输出减少，则称 “反作用”。具体步骤 （1 ），判断被控对象的正/反作用那个方向，主要由工艺机理确定。 （2 ）确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 （3 ）确定广义对象的正/反作用方向 （4 ）确定执行器的正/反作用方向 4 、如图所示的压力