过程控制试题与课后题.docx

2-1某一标尺为0?1000°C的温度计出厂前经校验得到如下数据:

标准表读数/C

0

200

400

600

800

1000

被校表读数/C

0

201

402

604

806

1001

求：1)该表最大绝对误差；=6

该表精度；

基本误差=6/1000=0.6%,为1.0级。

3)如果工艺允许最大测量误差为±5C，该表是否能用？最大绝对误差为6度，不能

2-5有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为

1.0级，0?250mA

2.5级，0?75mA

现要测量50mA的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？

解答：

分析它们的最大误差：

D△max

D△max=250X1%=2.5mA；5

=±25x100%=±5%

50

18755=±

1875

5=± x100%=±3.75%

50

1000-200_T

20-4=布

T=500°C。

2)△max=75X2.5%=1.875mA；

选择2.5级，0?75mA的表。

2-7用一支K型热电偶测某设备的温度测得热电动势为20.3mV冷端温度为30度求设备温度如果改用S型热电偶来测相同条件下S型测得热电动势应为多少

E(t,0)=E(t,to)+E(to,0)=20.3+1.203=21.503(mV)E(t,to)=E(t,0)-E(to,0)=4.432-0.173=4.295(mV)

SO设备温度为520度。 书后查表

2-11某DDZ-III型温度变送器输入量程为200?1000C，输出为4?20mA。当

变送器输出电流为10mA时，对应的被测温度是多少？

解答:

3-7比例控制器的比例度对控制过程有什么影响？调整比例度时要注意什么问题?

解答：P74

控制器的比例度？越小，它的放大倍数〃就越大，它将偏差放大的能力越强，控制力也越强，反之亦然，比例控制作用的强弱通过调整比例板现。

比例度不但表示控制器输入输出间的放大倍数，还表示符合这个比例关系的有效输入区间。一表的量程是有限的，超出这个量程的比例输出是不可能的。

所以，偏差的变化使控制器的输出可以变化全量程16mA)，避免控制器处于饱和状态。

6-5选择被控参数应遵循哪些基本原则？什么是直接参数？什么是间接参数？两者有何关系？

解答：

1） 原则：必须根据工艺要求，深入分析、生产过程，找出对产品的产量和质量、生产安全、经济运行、环境保护、节能降耗等具有决定性作用，能较好反映生产工艺状态及变化的参数作为被控参数。

2） 直接参数：能直接反映生产过程中产品产量和质量，又易于测量的参数

3） 间接参数：与质量指标有单值对应关系、易于测量的变量，间接反映产品质量、生产过程的实际情况。

4） 两者关系：间接参数是直接参数的单值函数。

6-6选择控制变量时，为什么要分析被控过程的特性？为什么希望控制通道放大系数K要大、时间常数■小、纯滞后时间t越小越好？而■扰通道的放大系数Kf尽可能小、时间常数,尽可能大？

解答：

1） 控制变量和干扰变量对被控参数的影响都于过程的特性密切相关。

2） 控制通道的静态放大系数K0越大，系统的静态偏差越小，表明控制作用越灵敏，克服扰动的能力越强，控制效果越好。

时间常数T0小，被控参数对控制变量的反应灵敏、控制及时，从而获得良好的控制品质。

纯滞后t0的存在会使系统的稳定性降低。t0值越大，对系统的影响越大。

3）扰动通道的静态放大系数Kf越小，表明外部扰动对被控参数的影响越小。时间常数Tf越大，外部干扰f（t）对被控参数y（t）的影响越小，系统的控制品质越好。

6-13在如图6-29所示的化工过程中，化学反应为吸热反应。为使化学反应持续进行，必须用热水通过加热套加热反应物料，以保证化学反应在规定的温度下进行。如果温度太低，不但会导致反映停止，还会使物料产生聚合凝固导致设备堵塞，为生产过程再次运行造成麻烦甚至损坏设备。跳没讦如图6咬所示的

温度控制系统。试确定调节阀的气开、气关方式和调节阀的TC正:或作用；画

解答：

1） 调节阀：气开式。

2） 调节器：反作用。

3） 框图:

6-22如图6-30所示热交换器，将进入其中的冷却物料加热到设定温度。工艺

6-22

要求热物料温度的AT±1°C，而且不能发生过热情况，以免造成生产事故。?

设计一个简单控制系统，实现热物料的温度控制，并确定调节阀的气开、气关方

式，调节器的正反作用方式，以及调节器的调节规律。

解答：

1） 被控参数选择：

热交换器出口温度。

2） 控制参数选择：

载热介质流量。

3） 检测仪表选择：

温度传感器与温度变送器。

4） 调节阀选择：

Q流量特性选择：对数流量特性。

@气开、气关方式选择：气开。