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1.闭环自动控制系统是指控制器与控制对象之间，有（ C D ）联系的自动控制。 A、连续 B、直接 C、顺向 D、反向 2.自动反馈控制系统有（A B C ）组成。 A、控制器 B、执行器 C、测量变送 D、给定器 3.锅炉汽包水位控制的扰动量有（ ABCD ）。 A、给水压力 B、给水温度 C、蒸汽压力 D、蒸汽流量 4.工位号表示（ ABC ）。 A、工艺序号 B、测量被测参数 C、功能 D、特点 5.工位号第一个字母A可表示（ A C ）测量系统。 A、含氧量 B、水分或湿度 C、CO2量 D、紧急报警 6.典型的衰减振荡过程的品质指标为（ABC）、振荡周期、过渡时间。 A、最大偏差 B、衰减比 C、余差 D、最小偏差 7.根据实践经验的总结发现，除少数无自衡的对象以外，大多数对象均可用（ ABCD）典型的动态特性来加以近似描述。 A、一阶 B、二阶 C、一阶加纯滞后 D、二阶加纯滞后 8.调节器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定调节器的最佳参数（ABC），以便于使系统能获得好的调节质量。 A、比例度 B、积分时间 C、微分时间 D、过渡时间 9.引起调节器控制产生振荡的PID参数的原因可能为（ACD）。 A、比例度过小 B、比例度过大 C、积分时间过小 D、微分时间过大 10.关于传递函数的概念，下面叙述正确的是(ABC )。 A、用来描述环节或自动控制系统的特性 B、在S域内表征输入与输出关系 C、一个系统或一个环节的传递函数就是在初始条件为零下，系统或环节的输出拉氏变换式与输入拉氏变换式之比 D、一个系统或一个环节的传递函数就是在初始条件为恒定值，系统或环节的输出变化量与输入变化量之比 11.传递函数式可以写成如下的( A D )形式。 A、Y（S）＝G（S）X（S） B、G（S）=Y（S）X（S） C、Y（S）＝G（S）/X（S） D、G（S）=Y（S）/X（S） 12.关于方块图的串联运算：由环节串联组合的系统，在下面的叙述中正确的是(A D)。 A、它的输入信号为第一个环节的输入 B、它的输出信号为最后环节的输出 C、总传递函数等于各环节传递函数的之和 D、总传递函数等于各环节传递函数的乘积 13.关于方块图的并联运算：环节的并联组合，在下面的叙述中正确的是( ABC )。 A、把一个输入信号同时作为若干环节的输入 B、所有环节的输出端连接在一起 C、总传递函数等于各环节传递函数的之和 D、总传递函数等于各环节传递函数的乘积 14.关于一阶环节的时间常数T ，当输入信号X（t）=A时，输出信号Y（t）实际上沿其指数曲线上升，那么关于时间常数T的测定，下面叙述正确的是( A D )。 A、以初始速度恒速上升，当达到稳态值时所用的时间就是时间常数T B、以某时刻速度恒速上升，当达到稳态值时所用的时间就是时间常数T C、当Y（t）达到稳定值的0.618处，所经历的时间其数值恰好为时间常数T D、当Y（t）达到稳定值的0.632处，所经历的时间其数值恰好为时间常数T 15.关于积分环节的特性，下面叙述正确的是( AD )。 A、当输入信号存在阶跃变化时，输出信号将等速地一直变化到最大或最小 B、当输入信号存在阶跃变化时，输出信号将等速地一直变化下去 C、输入信号的增量为零时，输出信号就会稳定在最大数值上 D、输入信号的增量为零时，输出信号才在一个新的数值上稳定下来 16.下图是锅炉液位的三冲量控制的一种实施方案，下面说法正确的是( ABD )。 A、汽包液位是被控变量 B、给水流量是串级回路的副变量 C、蒸汽流量是串级回路的副变量 D、蒸汽流量是前馈信号 18.控制系统的故障主要有（ABC）、计算机等四个部分。 A、控制器故障 B、执行器故障 C、传感器故障 的 D、电源故障 19.4:1衰减曲线法调节器参数取值( AC ). A、比例1.2δs +积分0.5Ts B、比例1.5δs +积分0.8Ts C、比例0.8δs +积分0.3Ts+微分0.1Ts D、比例0.5δs +积分0.1Ts+微分0.5Ts 20.下列控制系统中，（ A、B、D ）是闭环控制系统。 A、定值控制 B、随动控制 C、前馈控制 D、程序控制 21.系统或环节方块图的基本连接方式有(A，B)和(C)三种。 A.串联 B.并联 C.反馈连接 D.一字形连接 22.在对象的特性中，控制变量至被控变量的信号联系称为(A)；干扰变量至被控变量的信号联系称为(B)。 A.控制通道 B.干扰通道 C.主通道 D.副通道 23.模型算法控制的预测控制系统，包含(A，B，C，D)等四个计算环节。 A.反馈校正 B.滚动优化 C.参考轨迹 D.内部模型 24.在对象的阶跃模型响应曲线上，可以获得对象的动态参数，包括(A)和(C)。 A.时间常数 B.平均时间 C.滞后时间 D.超前时间 25.控制器常用的控制规律有(A，B，C，D)，以及它们的组合控制规律，例P1.PD.PID等。 A.位式控制 B.比例控制(P) C.积分控制(I) D.微分控制(D) E.串级控制 F.顺序控制 26.常见的复杂调节系统有：(A)、(B)、(C)、(D)和前馈等调节系统。 A.串级 B.均匀 C.比值 D.分程 E.顺控 F.积分+微分 27.集散控制系统的一个显著特点就是(A)，(D)。 A.管理集中 B.管理分散 C.控制集中 D.控制分散 28.PID调节中，P代表(A)、I代表(B)、D代表(C)。 A.比例调节 B.积分作用 C.消除余差的作用 D.微分作用 29.自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。在闭环自动控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为(A，B，C)。 A.定值控制系统 B.随动控制系统 C.程序控制系统 D.顺序控制系统 30.串级控制系统的投运步骤是(A，B，C)。 A.主、副调节器都放在手动位置，主调节器采用内给定方式，副调节器采用外给定方式。先用副调节器手动控制 B.把主调节器手动输出调整为合适的数值。当工况比较平稳后，把副调节器切入自动 C.通过主调节器手动遥控，当测量值接近给定值并比较平稳后，把主调节器切入自动 D.通过主调节器手动遥控，当测量值接近给定值并比较平稳后，把副调节器切入自动 31.前馈调节系统有(A，B，C，D)特点。 A.前馈调节是根据干扰作用的大小进行调节的。如果节拎到好处，一般比反馈调节要及时 B.前馈调节是“开环”调节系统 C.前馈调节使用的是视对象特性而定的“专用”调节器 D.一种前馈作用只能克服一种干扰 E.前馈调节是“闭环”调节系统 F.一种前馈作用只能克服多种干扰 32.PID调节器的三个重要参数是(A，B，D)。 A.比例度 B.积分时间 C.迟后时间 D.微分时间 33.采用经验法整定调节器参数的程序是先(C)、再(B)、后(A)。 A.微分 B.积分 C.比例 D.比例+积分 34.在PID调节中比例作用是依据(A)来动作的，在系统中起着稳定(B)的作用；积分作用是依据(C)来动作的，在系统中起着(D)的作用；微分作用是依据(E)来动作的，在系统中起着(F)的作用。 A.偏差大小 B.被调参数 C.偏差是否存在 D.消除余差 E.偏差变化速度 F.超前调节 G.稳定参数 35.前馈调节是根据(A)来进行的调节，通常产生静态偏差，需要由(B)回路克服。 A.扰动量 B.负反馈 C.正反馈 D.干扰 36.如果一个调节通道存在两个以上的干扰通道，从系统动态角度考虑，时间常数(A)的干扰通道对被调参数影响显著，时间常数(C)的调节通道对被调参数影响小。 A.小 B.不变 C.大 D.快 37.闭环系统是指(A)和(C)之间存在着反馈回路的系统。 A.系统的被调量 B.输出端 C.输入端 D.输入量 38.工作接地包括(A，B，D)，其目的是提供电位参考点、抑制干扰、防爆等。 A.信号回路接地 B.屏蔽接地 C.防雷接地 D.本安仪表接地 39.选择调节参数应尽量使调节通道的(B，C，D)。 A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间适量小 40.一个完整的计算机系统由(C)和(B)系统组成，CPU属于(A)系统，Windows2000属于硬件系统。 A.硬件 B.软件 C.系统硬件 D.应用软件 41.简单调节系统是指由一个(A)、一个(C)、一台(B)和一个(D)组成的单回路调节系统。 A.调节对象 B.调节器 C.测量元件 D.调节阀 判断题 1．控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。（√） 2．反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫正反愦。 （×） 3．系统工位号为AICA101表示顺序号为101的工艺震动参数进行指示控制报警的回路。 （×） 4．系统工位号为PIC101表示顺序号为101的工艺压力参数进行指示控制报警的回路。 （√） 5．等幅振荡过程表明当系统受到扰动作用后，被控变量做上下振幅恒定的振荡，而不能稳定下来。（√） 6．在正作用纯比例控制器中δ=50%，当测量值由30%变为40%时，那么其输出应由30%变为35%。（×） 7．在反作用纯比例控制器中δ=100%，当测量值由50%变为60%时，那么其输出应由50%变为40%。（√） 8．对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。 （×） 9．当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。 （√） 10．比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比。（√） 11．调节系统投运时，只要使调节器的测量值与给定值相等时，就可进行手、自动切换操作。（×） 12．均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。 （×） 13．控制系统的质量与组成系统的四个环节的特性有关，当系统工作一段时间后，环节的特性变化会以致影响控制质量。 （√） 14．串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场所。 （√） 15．在串级控制系统中，副调节器一般采用PID调节。（×） 16．气动阀一般应根据事故条件下，工艺装置应尽量处于安全状态的原则，分别选用气开式或气闭式。（√） 17．信号报警和联锁保护有发信元件、执行元件、逻辑元件三大部分组成。 （√） 18．报警联锁系统的电源应配用UPS，当外部电源发生故障时，通常要求该电源供电时间为30S以上. （√） 19．逻辑运算的反演律：A+B=A·B 、 A·B=A+B。（×） 20．锅炉三冲量调节回路用到了3个输入值。（×） 21．加热器中加热用蒸汽调节阀，可选用气开阀，换热器中冷却水调节阀应选用气关阀。（√） 22．异或逻辑R=A·B+ A·B 当AB状态为相同时R=0。（√） 23．调节回路中，当偏差为零时，其控制器输出也为0%。（×） 24．流量控制回路中，流量突然无指示，一定是流量测量部分故障。（×） 25．闭环自动控制是指控制器与控制对象之间既有顺向控制又反向联系的自动控制。 （√） 26．闭环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的矫正作用是否适合实际需要。（×） 27．在PID调节中，比例作用是依据偏差的大小来动作的。（√） 28．在PID调节中，比例作用在系统中起着稳定控变量的作用。（×） 29．在PID调节中，积分作用在系统中起着消除偏差的作用。（√） 30．在PID调节中，微分作用在系统中起着超前调节的作用。（√） 31．调节器的比例度δ越大，则放大倍数Kc越大。（×） 32．调节器的积分时间Ti越小，则积分作用越弱。（×） 33．调节器的微分时间Td越大，则积分作用越强。（√） 34．放大系数在数值等于对象处于稳定状态时输出与输入的变化量之比。（√） 35．经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中。观察到曲线振荡很频繁，需把比例度增大以减少振荡。（√） 36．衰减比是过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第三个波峰之比。（×） 37．分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀，每一调节阀根据工艺的要求在调节器输出的信号范围内动作。（√） 38．ESD由检测单元、控制单元和执行单元组成，其核心部分是执行单元。（×） 39．联锁保护系统中故障检测元件的接点应采用常开型。（×） 40．联锁保护系统中执行元件的电磁阀一般采用长期带电的电磁阀。（√） 判断 1． 什么是系统的过渡过程？描述系统衰减振荡的品质指标有几个？ 答：系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程，称为系统的过渡过程。 描述系统衰减振荡的品质指标有：最大偏差、衰减比、余差、过渡时间和振荡周期。 2． 串级控制系统中，副回路的确定原则是什么？ 答：①主、副变量间应有一定的内在联系； ②要使系统的主要干扰被包围在副回路内； ③在可能的情况下，应使副环包围更多的次要干扰； ④副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生； ⑤当对象具有较大的纯滞后而影响控制质量时；在选择副变量时应使副环尽量少包含纯滞后或不包含纯滞后。 3． 前馈控制的主要形式有哪几种？ 答：①前馈控制的主要形式有单纯的前馈控制（又称简单前馈） 和前馈－反馈控制两种； ②根据对干扰补偿形式的特点，又分为静态前馈控制（和动态前馈控制）。 4． 串级控制系统中，控制规律应怎样选择？ 答：①串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择PI控制规律；当对象滞后较大时，也可引入适当的D作用。 ②串级控制系统对副变量的要求不严，在控制过程中，副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用P控制规律；必要时引入适当的I 作用。 5．如图所示，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，并避免液氨带入冰机造成事故，采用温度－液位串级控制。要求：①画出温度－液位串级控制系统的方块图；②确定控制阀的气开、气关形式；③确定控制器的正、反作用。
6．前馈控制主要应用在什么场合？ 答：①干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，单纯反馈控制达不到要求。 ②主要干扰是可测不可控的变量。 ③对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时可采用前馈—反馈控制系统，以提高控制质量。 7．什么是比值控制系统？什么是变比值控制系统？ 答：实现两个或两个以上的参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。通常为流量比值控制系统，用来保持两种物料的流量保持一定的比值关系。当要求两种物料的比值大小能灵活地随第三变量的需求加以调整时，称为变比值控制系统。 8．试画出单闭环比值控制系统的原理图。 答：单闭环比值控制系统的原理图如下。
9．下图为一单闭环比值控制系统，试问： （1）系统中为什么要加开方器？ （2）为什么说该系统对主物料来说是开环的？而对从物料来说是一个随动控制系统？ （3）如果其后续设备对从物料来说是不允许断料的，试选择调节阀的气开、气关型式； （4）确定FC调节器的正、反作用。
答：（1）因为节流装置的输出差压信号是与流量的平方成比例的，加开方器后，使其输出信号与流量成线性关系。 （2）由于主物料只测量，不控制，故是开环的。 从物料的流量控制器FC的给定值是随主物料的流量变化而变化，要求从物料流量亦随主物料流量变化而变化，故为随动控制系统。 （3）调节阀应选气关型。 （4）调节器应选正作用。 10．下图为一控制系统示意图，Q、Q分别为A、B物料的流量，试问： （1）这是一个什么控制系统？ （2）主物料和从物料分别指什么？ （3）如A、B物料比值要求严格控制，试确定调节阀的气开、气关型式； （4）确定调节器的正、反作用； （5）说明对物料A、B来说，是定值系统还是随动系统? （6）如果A、B物料流量同时变化，试说明系统的控制过程。
11．控制回路产生积分饱和的三个条件是什么？ 答： 1）控制器具有积分作用； 2）控制器处于开环工作状态； 3）偏差信号长期存在。 12． 一阶环节的放大系数K对过渡过程有什么影响？ 答：一阶环节的放大系数K决定了环节在过渡过程结束后的新的稳态值的大小。在相同输入信号下，K值越大，达到新的稳态输出值越大。 13． 一阶环节的时间常数T对过渡过程有什么影响？ 答：一阶环节的时间常数T越大，则输出信号趋向稳态值所需时间越长，环节的反应越慢。因此，T表征了环节的“惯性” 。为了改善动态特性，提高反应速度，必须减少时间常数T值。 14． 对于积分环节，积分时间Ti对过渡过程有什么影响？ 答：对于积分环节，积分时间Ti对过渡过程的影响是，积分时间Ti愈短，积分速度Ki愈大，输出变化速度愈快，积分阶跃响应曲线斜率愈陡，积分作用愈强；反之亦然。因此积分时间Ti反映了积分作用的强弱，Ti愈小，积分作用强。 15． 试述微分环节的特性。 答：微分环节的特性，微分作用的输出变化与微分时间Td和输入信号的变化速度dX（t）/dt成正比例，而与输入信号的大小无关；即输入信号变化速度愈大，微分时间愈长，则微分环节的输出信号愈大（0.5分）。由于阶跃信号特点是在信号输入瞬间变化速度极大，所以微分环节的输出信号也极大。又由于输入信号马上就固定在某一个常数，不再变化，即X（t）/dt=0，因此输出Y（t）也立即消失，则 Y（t）=0。 16． 数学模型的描述方法，常见的有哪几种？各有什么特点？ 答：数学模型的描述方法，常见的有两种方法：一种是非参量模型，也称实验测定法；另一种是参量模型，也称分析推导法。非参量模型的特点，是形象、清晰、比较容易看出其定性的特征。参量模型的特点，是列出对象的微分方程式较困难，列出复杂生产对象的微分方程式更困难，求解也不容易。 17．已知某大型锅炉汽包液位控制系统如下图所示，试问：该系统属于何种类型的控制系统？为什么？
正确答案： （1）该系统属于三冲量控制系统。三个冲量分别为汽包液位、给水流量和蒸汽流量。从结构上来说，这实际上是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力（流量）的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的信号作为前馈信号引入。因为蒸汽流动的波动是汽包液位变化的一个因素，是干扰作用，蒸汽流动波动时，通过测量引入FC，使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰量进行控制的，是前馈作用。
在选定气关阀的前提下，按单回路控制系统，可以确定FC应为正作用。由于液位增加和给水流量增加都需要关小给水阀，即对阀的动作方向要求是一致的，故LC应为反作用。 20．什么叫被测对象？被控参数？ 答：被测对象：自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。 被控参数：受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。 21．什么是两步整定法？ 答：两步整定法就是按照主、副回路分别整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。 22．何谓分程控制系统？设置分程控制系统的目的是什么？ 答：分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀，每一个调节阀根据工艺的要求在调节器输出的一段信号范围动作。 设置分程控制系统的主要目的是扩大可调范围R ,所以能满足特殊调节系统的要求。如： （1）改善调节品质，改善调节阀的工作条件； （2）满足开停车时小流量和正常生产时的大流量的要求，使之都能有较好的调节质量； （3）满足正常生产和事故状态下的稳定性和安全性。 1．有两个调节阀，其可调比R1=R2=30，第一个阀最大流量Q1max=100m3/h，第二个阀最大流量Q2max=4m3/h，采用分程调节时，可调比可达到多少？ 答：第一个阀的最小流量为 Q1mix=100/30=3.3 m3/h 第一个阀的最小流量为 Q2mix=4/30=0.134 m3/h ∴ R=Q1max/Q2mix=100/0.134=740 可调比可达740。 2．已知水流量QL=100m3/h，ρL=0.97g/cm3，t1=80℃，p1=1170kpa，p2=500kpa，pv=47kpa，当选择V型球阀时，试计算Kv值。V型球阀压力恢复系数FL=0.57，水的饱和蒸汽压力pc=21966.5 kpa。 解： ①计算水的临界压力比系数 ②计算产生阻塞流时缩流断面压力 pvc=FF×pv=0.95×47=44.65(kpa) ③计算产生阻塞流时阀上的压降 △pT=FL2(p1- pvc)= 0.572(1170-44.65)=365.5(kpa) ④计算阀上的实际压降 △p= p1- p2=1170-500=670(kpa) 所以△p>△pT，是阻塞流情况。 ⑤计算流量系数 答：计算Kv值为51.5 3．已知水流量QL=100m3/h，ρL=0.97g/cm3，t1=80℃，p1=1170kpa，p2=500kpa，pv=47kpa，当选择流开流向的直通双座阀时，试计算Kv值。流开流向的直通双座阀压力恢复系数FL=0.90 ，水的饱和蒸汽压力pc=21966.5 kpa。解：①计算水的临界压力比系数②计算产生阻塞流时缩流断面压力pvc=FF×pv=0.95×47=44.65(kpa)③计算产生阻塞流时阀上的压降△pT=FL2(p1- pvc)= 0.902(1170-44.65)=911(kpa) ④计算阀上的实际压降△p= p1- p2=1170-500=670(kpa) 所以△p<△pT，是非阻塞流情况。 ⑤计算流量系数答：计算Kv值为38。 4．有两台调节阀，其中A阀为小阀，Cmax=0.6，可调比RA=50；B阀为大阀，CBmax=5.4，可调比RB=30。则采用分程控制后，总的可调比将为多少？ 答：Cmax= CAmax+ CBmax=0.6+5.4=6 Cmin=CAmin= 5.有一台等百分比的调节阀，标准状态下的最大流量为50m3/h，最小流量为2 m3/h，若全行程为3cm，那么在1cm开度时的流量是多少？ 答：在标准状态下，可调比 于是在1 cm开度下流量为 6．某单座调节阀，阀前压力P1=3000KPa，阀后压力P2=2000KPa，阀座直径dg=100mm，阀杆直径d5=20mm，流体流向选择流开状态，试计算当调节阀全关时，阀芯所受到的不平衡力Ft是多少？（其中dg和d5单位为M米，P1和P2单位为Pa、Ft单位为N） 解：当调节阀全关时，在阀入口端，不平衡力F1为： 阀全关时，在阀出口端不平衡力F2为：， 则调节阀全关时，阀芯上的不平衡力： 7．有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比R1=50，第一台调节阀的最大流量Q1max=100 m3/h，第二台调节阀的最大流量Q2max=10 m3/h，若采用分程控制时，可调比是多少？ 解：第一台阀的最小流量为Q1min=100/50=2 m3/h 第二台阀的最小流量为Q2min=10/50=0.2 m3/h 则两台阀总可调比为R=Q1max/Q2min=100/0.2=500 九、自动控制系统（计算题） 1． 某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 8%, Ｔ1S = 100s,Ｔ２S = 10s, δ2S = 40% 。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？ 附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表
解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为： δ1 = 0.8δ1S = 0.8 x 8% = 6.4% ＴI1 = 0.3Ｔ1S = 0.3 x 100 = 30s ＴD1 = 0.1Ｔ1S = 0.1 x 100 = 10s ②副控制器参数值为： δ2 = δ2S = 40% = 40% 2． 某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 10%, Ｔ1S = 800s,Ｔ２S = 20s, δ2S = 50% 。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？ 附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表
解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为： δ1 = 0.8δ1S = 0.8 x 10% = 8.0% ＴI1 = 0.3Ｔ1S = 0.3 x 800 = 240s ＴD1 = 0.1Ｔ1S = 0.1 x 800 = 80s ②副控制器参数值为： δ2 = δ2S = 50% = 50% 3．某控制系统进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 8%,Ｔ1S = 100s,Ｔ２S = 10s, 。已知控制器选用PI控制规律，控制器的参数值为多少？ 附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表
解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为： δ1 = 1.2δ1S = 1.2x 8% =9.6% ＴI1 = 0.5Ｔ1S = 0.5 x 100 = 50s 5． 有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分控制，PI参数设置为：比例度δs= 80%，积分时间Ti=0.5min；稳态时，输出电流I=12mA。某瞬间，输入突然增加了0.4 mA。试问：经过3 min后，输出信号变化到多少？ 解： 最后输出电流变化到： 调节器正作用 I=12+3.5=15.5mA；调节器反作用 I=12-3.5=8.5 mA。 6．有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分微分控制，PID参数设置为：比例度δ= 50%，积分时间Ti=0.2min，微分时间Td=2min；微分增益Kd=10。稳态时，输出电流I=12mA。在t＝+0瞬间，输入突然增加了0.5mA.DC。试问：经过12s后，输出信号变化到多少？ 解： 比例度变化量 ； 积分变化量 ； 微分变化量 PID变化量 ΔI=ΔIp+ΔIi+ΔId=1+1+3.3=5.3mA； 调节器输出信号 I=ΔI+I0=5.3+12=17.3 mA。 7．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 40%,ＴS = 10s,试分别确定PID作用时调节器参数值为多少？ 解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为： P：δ1= 0.8δS = 0.8 x 40% = 32% ＴI1 = 0.3ＴS = 0.3 x 10 = 3s ＴD1 = 0.1ＴS = 0.1 x 10 = 1s 8．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 40%,ＴS = 10s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？ 解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为： P：δ1= 1.2δS = 1.2 x 40% = 48% ＴI1 = 0.5ＴS = 0.5 x 10 = 5s 9．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 80%,ＴS = 20s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？ 解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为： P：δ1= 1.2δS = 1.2 x 80% = 96% ＴI1 = 0.5ＴS = 0.5 x 20 = 5s 10．某系统采用临界比例法整定调节器参数，已测得δk = 20%,Ｔk = 10s,试分别确定PID作用时调节器参数值为多少？ P：δ1= 1.7δK = 1.7 x 20% = 34% ＴI = 0.5ＴK = 0.5 x 10 = 5s ＴD = 0.125ＴK = 0.125 x 10 = 1.25s 11．某系统采用临界比例法整定调节器参数，已测得δk = 20%,Ｔk = 10s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？ P：δ1= 2.2δK = 2.2 x 20% = 44% ＴI = 0.85ＴK = 0.85 x 10 = 8.5s 答：比值控制是为了保持物料流量之间的比例关系。工艺上规定的K是指两物料的流量比，而乘法器比值系数K’的设定是指仪表之间的信号关系，目前通用的仪表有它使用的统一信号，所以要设法将工艺规定的流量比K转换为比值系数K’。 图中没有加开方器，所以差压变送器的输入信号与流量之间不呈线性关系，有式中C为差压式流量变送器的比例系数。 对于DDZ-Ⅲ型差压变送器，其输出信号为4～20mA,输入信号为差压,与流量的平方成比例.因此对于和,其输出信号分别为: 比值系数将给定数据代入，得 13．某由气动单元组合仪表构成的比值调节系统，气动比值器范围为0~4，信号范围为0.2~1.0bar（1bar=105 Pa），比值系统投运中测得比值器输出信号为0.6bar，问此时比值界比值系数为多大？ 解：①（0.6-0.2）/（1.0-0.2）=0.5 ② K’=4×0.5=2 14．某由电动Ⅲ型仪表组成的比值调节系统，主动量流量范围为0~400Nm3/h，从动量流量范围为0~600Nm3/h，运动中仪表人员测得比值器输出电流为12mA，按设有开方器考虑，求此时主从动量比值为多少？（比值器量程为0~4）。 解：①（12-4）/（20-4）=0.5 ② 0.5×4=2.0 ③2.0×400/600=1.3 |
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