化工仪表自动化往年考试题.doc

化工仪表自动化领域的考试题目涉及到多个知识点，这些都是过程控制系统的基础理论。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **被控对象**：在控制系统中，被控对象是指需要进行控制的设备，如塔、容器、贮糟等，它们的输出变量需要维持在设定值。 2. **扰动量**：扰动量是影响生产过程并导致被控变量变化的外部不确定因素，它不包括操纵变量。 3. **调节通道与干扰通道**：调节通道是从调节器输出到被调参数的所有环节，干扰通道则是扰动量影响被控变量的路径。 4. **偏差**：偏差是衡量控制系统性能的重要指标，是设定值与测量值之间的差异。 5. **操纵变量**：操纵变量是由控制系统调整的变量，用来使被控变量回归设定值。 6. **开环与闭环系统**：开环系统不包含反馈机制，而闭环系统则将输出反馈到输入端，形成控制回路。 7. **控制系统类型**：闭环控制系统依据设定值的不同，可以分为定值控制系统（设定值不变）、随动控制系统（跟随参考输入变化）和程序控制系统（按预设程序变化）。 8. **动态与静态**：动态描述的是系统响应变化的过程，静态则是系统达到稳定状态时的特征。 9. **控制系统性能指标**：理想的控制系统应具有小的余差、小的最大偏差、短的调节时间和快速的响应。 10. **时间常数**：时间常数是衡量对象响应速度的参数，与被控变量变化率和达到新稳态值所需时间有关。 11. **63.2%规则**：对于一阶对象，时间常数代表达到新稳态值63.2%所需的时间。 12. **时间常数与控制效果**：对于干扰通道，适当大的时间常数有助于减小干扰影响；对于控制通道，小的时间常数可以加快响应。 13. **放大倍数 K**：放大倍数是静态特性参数，反映系统对输入信号的放大程度。 14. **τ 的选择**：控制通道τ小有利于快速响应，扰动通道τ适当大可以减小扰动影响。 15. **对象特性参数**：对象特性放大系数Km是静态特性，时间常数Tm和滞后时间τm是动态特性。 16. **微分调节作用**：微分作用可提前预测，但无法完全克服纯滞后。 17. **调节参数调整**：增大积分时间或比例度可稳定不稳定的过程。 18. **比例调节的余差**：比例度越大，余差也越大。 19. **临界比例度法**：通过实验确定临界比例度和临界周期，进而设置控制器参数。 20. **PID 调节器应用**：PID适合于滞后不太大的对象，滞后过大需采用其他控制策略。 21. **非周期衰减过程**：当不允许被调参数波动时，选择非周期衰减过程。 22. **时间常数与响应时间**：时间常数小，对象对扰动的响应快。 23. **温度控制对象特性**：化工中的温度控制通常面临较大的时间常数和滞后。 24. **超调量与放大倍数**：干扰通道放大倍数大导致超调大，调节通道放大倍数大则超调小。 25. **时间常数与过程反应**：时间常数长意味着过程反应慢，过渡时间长。 26. **纯滞后与超调量**：纯滞后长可能导致超调量增加，纯滞后对调节品质有一定影响。 27. **克服测量滞后**：微分作用可克服纯滞后，积分作用用于消除余差。 28. **调节阀流量特性**：常见的调节阀流量特性有线性、等百分比、快开三种。 29. **积分作用的应用**：积分作用适用于时间常数小、负荷变化小的系统，能消除余差。 30. **串级调节系统**：串级调节系统适用于纯滞后长的对象，有超前作用，能改善系统性能。 31. **串级调节系统功能**：串级调节系统用于改善非线性对象和大负荷变化情况，但副回路主要起抗扰作用，不一定实现无差控制。 以上是对题目中涉及的化工仪表自动化关键知识点的详细解析，涵盖了控制系统的基本概念、性能指标、系统类型以及参数调整等方面。了解并掌握这些知识对于理解和设计有效的过程控制系统至关重要。