過(guò)程自動(dòng)化測(cè)驗(yàn)1-141帶答案.doc

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過(guò)程自動(dòng)化測(cè)驗(yàn)一 一、填空題 1、自動(dòng)控制系統(tǒng)的單項(xiàng)控制指標(biāo)有___ __ ___、___ __ ___、 _____ ___、___ __ ___和____ ____。 2.描述對(duì)象特性的參數(shù)有______ __、____ ____和____ ____。 3、衰減比n是衡量控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，它是指 當(dāng)n 　　時(shí)，表示系統(tǒng)是穩(wěn)定的；當(dāng)n 時(shí)，表示系統(tǒng)是不穩(wěn)定的；對(duì)于定值控制系統(tǒng)，比較理想的衰減比n =　　　　。 二、選擇題 1、隨動(dòng)控制系統(tǒng)的給定值 。 A、恒定不變； B、隨時(shí)間任意變化； C、按預(yù)定的時(shí)間程序變化。 2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)是采用 原理來(lái)測(cè)量流量。 A、恒壓降變面積； B、卡門渦街； C、恒面積變壓降 D、電磁感應(yīng) 3、節(jié)流式流量測(cè)量中常用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有 。 A、文丘里管； B、轉(zhuǎn)子； C、靶； D、噴嘴； E、橢圓齒輪； F、孔板； G、腰輪。 4、在圖示的a，b兩個(gè)液體貯罐中，a罐的截面積大于b罐的截面積，兩罐流入和流出側(cè)的閥門、管道尺寸及配管完全相同，兩罐設(shè)置如圖所示的液位控制系統(tǒng)，那么，控制通道的時(shí)間常數(shù)To為 ，放大系數(shù)Ko為 。 A、a罐大于b罐； B、a罐小于b罐； C、兩罐相等。 三、問答題 1、什么是控制通道和擾動(dòng)通道？ 2. 自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成？各有什么作用？ 3．為什么說(shuō)，放大系數(shù)K是過(guò)程的靜態(tài)特性參數(shù)，時(shí)間常數(shù)T和滯后τ是過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)？ 4. 在工程應(yīng)用中，利用熱電偶和熱電阻測(cè)溫必須注意哪些問題？ 四、計(jì)算題 1、如圖所示，用一臺(tái)單法蘭差壓變送器測(cè)量某容器的液位，其最高液位和最低液位到儀表的距離分別h2＝4m和h1＝1m，若被測(cè)介質(zhì)的密度為ρ＝980 kg/m3。求： （1）變送器的量程為多少? （2）變送器是否需要遷移?遷移量為多少? 2、DDZ—Ш型溫度變送器測(cè)溫范圍為800—1200℃.當(dāng)變送器輸出電流為16mADC時(shí),對(duì)應(yīng)的被測(cè)溫度是多少? 3、為了測(cè)定某物料干燥筒的過(guò)程特性，在t時(shí)刻突然將加熱蒸汽量突然從25m3／h增加到28m3／h，物料出口溫度記錄儀得到的響應(yīng)曲線如圖所示。已知溫度測(cè)量?jī)x表的測(cè)量范圍為0～200℃，流量測(cè)量?jī)x表的測(cè)量范圍為0～40m3／h。試寫出物料干燥筒該通道的微分方程式。 4.如果有一臺(tái)壓力表，其測(cè)量范圍為0~10MPa，經(jīng)校驗(yàn)得出下列數(shù)據(jù)： 被校表讀數(shù)/MPa 0 2 4 6 8 10 標(biāo)準(zhǔn)表正行程讀數(shù)/MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 標(biāo)準(zhǔn)被校表反行程讀數(shù)/MPa 0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 (1)求出該壓力表的變差； (2)問該壓力表是否符合1. 0級(jí)精度？ 5.圖a為流量控制系統(tǒng)，主要克服閥前壓力P1波動(dòng)來(lái)穩(wěn)定流量Q1 。圖b是儲(chǔ)槽液位控制系統(tǒng)，主要克服Q2流量變化的擾動(dòng)，保持液位穩(wěn)定。 1） 指出兩圖中的各控制系統(tǒng)的被控變量、操縱變量、被控過(guò)程及主要擾動(dòng)； 2） 若采用圖a系統(tǒng)來(lái)控制液位，試比較與圖b系統(tǒng)的不同點(diǎn)。 6.某換熱器的溫度控制系統(tǒng)（設(shè)定值是 30 ℃ ）在階躍擾動(dòng)作用下的過(guò)渡過(guò)程曲線如圖所示。試分別求出衰減比、最大偏差、余差、回復(fù)時(shí)間。 7.已知某換熱器被控變量是出口溫度 θ ，操縱變量是蒸汽流量 Q 。在蒸汽流量作階躍變化時(shí)，出口溫度響應(yīng)曲線如圖所示。該過(guò)程通?？梢越谱鳛橐浑A滯后環(huán)節(jié)來(lái)處理。試估算該控制通道的特性參數(shù) K 、 T 、 τ，寫出該控制通道的動(dòng)態(tài)方程 。 8.用差壓變送器測(cè)量如圖所示敞口儲(chǔ)槽液位。已知被測(cè)介質(zhì)密度ρ=900kg/m3，液位高度量程為0～1m，靜液柱高度Ho=0.8m。 1） 應(yīng)該采用正遷移還是負(fù)遷移？遷移量是多少？ 2） 確定變送器量程及應(yīng)調(diào)整的量程范圍。 3） 當(dāng)儲(chǔ)槽液位h是0.5m時(shí)，變送器（電動(dòng)3型）的輸出為多少？ 小組討論題目(一) 一. 什么是過(guò)程控制? 日常生活中你了解的過(guò)程控制的例子有哪些? 根據(jù)你的了解和認(rèn)識(shí),你認(rèn)為過(guò)程控制將會(huì)向哪些方向發(fā)展？ 四 1． △P=(H+h1)ρg 正遷移量：△P0=h1ρg=1*980*9.8=9604 （Pa） 變送器的量程：△PM=(h2-h1)ρg=3*980*9.8=28812 （Pa） 2. Y=800+(1200-800)/(20-4)*(16-4)=1100℃ 3.K=(150-120)/200/(28-25)/40=0.05/0.075=0.667 T=4 τ=2 4.解(1)首先計(jì)算出各點(diǎn)正、反行程標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)的差值，找出其中的最大差值(指絕對(duì)值)。本題的最大絕對(duì)差值發(fā)生在6MPa處，其值為6.06-5.94=0.12(MPa)。 (2)由于該表的變差已超過(guò)1.0級(jí)表的允許誤差，故不符合1.0級(jí)精度。