第 1 页 共 5 页一、计算题1、某换热器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线，工艺要求最大偏差不得大于 35。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间( 给定值为200) ，并判断该系统是否满足工艺要求？2 、某化学反应器工艺规定操作温度为900 10. 考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不超过80。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程如下图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间，并判断该系统是否满足工艺要求？3、已知一简单水槽，其时间常数T 为 10，放大系数K 为 1，原始液位为0.5 米，在时间0时有一干扰，使流入量突然增大至2m3/h, 试求出液位随时间的变化关系？当时间常数变T为 20 时，该变化又如何？4、某被测温度信号在7080范围内变化，工艺要求测量误差不超过1，现有两台温度测量仪表，精度等级均为0.5 级，其中一台仪表的测量范围是0 100，另一台仪表的测量范围是0200，试问这两台仪表能否满足上述测量要求？5、用转子流量计来测定气压为0.65MPa、温度为40的 CO2气体流量时，若已知流量计读数为 50L/s ，求 CO2的真实流量？（已知CO2在标准状态下的密度为1.977kg/m3）6、用水刻度的流量计，测量范围为010L/min ，转子用密度为7920 kg/m3的不锈钢制成，若用来测量密度为0.831 kg/m3苯的流量，问测量范围是多少？若转子材料改用密度为2750 kg/m3的铝制成，测量范围又是多少？7、某台 DDZ-型比例积分控制器，比例度为100% ，积分时间为2 分。稳态时， 输出为 5mA 。某瞬间，输入突然增加了0.3mA，问经过5min 后，输出变为多少？8、一台 DDZ-型温度比例控制器，测量的全量程为01000，当指示值变化200时，控制器的比例度为50% ，求相应的控制器输出变化多少？9、某台 DDZ-型比例积分控制器，比例度为100% ，积分时间为2 分。稳态时， 输出为 5mA 。某瞬间，输入突然增加了0.3mA，问经过5min 后，输出变为多少？10、 某控制系统采用DDZ-型控制器， 用临界比例度法整定参数。已测得 k=30% 、 Tk=3min。试确定 PI 作用和 PID 作用时控制器的参数？临界比例度法参数计算公式表控制作用比例度 /% 积分时间TI/min 微分时间TD/min 比例比例 +积分比例 +微分比例 +积分 +微分2k 2.2 k 1.8 k 1.7 k 0.85Tk 0.5Tk 0.1Tk 0.125Tk 第 2 页 共 5 页二、分析题1、如下两图所示，处于平衡状态的对象加入干扰以后，不经控制系统能否自行达到新的平衡状态？2、求右图所示的对象模型（输入输出模型）？（图中符号h 为液位， A 为储槽截面积，q为流量）3、描述对象特性的参数是什么？各自的物理意义又为何？4、试分析产生纯滞后的原因以及对控制、干扰通道的影响？5、分析压差式流量计测定蒸汽流量其传感器如何安装？6、试分析差压式流量计测量误差的原因？7、试分析下图是采用什么原理测量液位的？写出其测量表达式？8、分析下图液位测试有无零点迁移？如有，其迁移又是什么？9、什么是串联管道中的阻力比s？分析 s 值的减少为什么会使理想流量特性发生畸变？10、热电偶的结构与热电阻的结构有什么异同之处？11、试分析电 - 气转换器及电 - 气阀门定位器在控制系统中的作用？第 8 题图第 7 题图12、试画出热电偶温度变送器的结构方框图，并进行分析。13、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿的方法有哪几种? 14、分析自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同点？15、自动电子电位差计是如何给予补偿测量法工作的？线路电阻（外阻）值得变化，对其测量有无影响, 试分析？16、试述电子自动平衡电桥的工作原理。当热电组短路、断路时，指针应指在什么地方，分析之？17、试分析比例、比例积分、比例积分微分控制规律的特点？18、试写出比例、积分、微分三作用控制规律的数学表达式，并分析各自的特点？19、试分析气动调节阀和电动调节阀的优缺点？20、控制阀的流量系数Kv 的定义及其作用？21、试分析简单控制系统被控变量和操纵变量选择的主要原则？22、分析下图液位控制系统各环节的控制作用？23、下图为储槽液位控制系统，为安全起见，储槽液位严禁溢出，试在下述两种情况下，分别确定执行器的气开、气关形式及控制器的正、反作用。iq0qAh第 3 页 共 5 页（1）选择流入量qi为操纵变量。（2）选择流出量q0为操纵变量。24、试分析下图为什么控制系统？画出控制系统方框图。25、下图为一个双塔精馏控制系统，试分析其控制特点，画出其控制系统方框图。26、前馈控制系统有什么特点？应用在什么场合？27、下图为一个什么控制系统？28、下图所示一个聚合反应釜温度控制系统。试分析：（1）这是一个什么类型的控制系统？画出它的方块图。（2）如果聚合釜的温度不允许过高，否则易发生事故，试确定控制阀的气开、气关形式；（3）确定主、副控制器的正、反作用；（4）如果冷却水压力波动很大，该如何调整控制方案？应选用什么形式阀门，根据阀门的气开、气关形式，确定控制方框图中各个环节的正、反作用；29、试确定下图所示两个控制系统中执行器的正、反作用和控制器的正、反作用形式。图（ a）为一加热器出口物料温度控制系统，要求物料出口温度不能太高，否则容易分解；图（ b）为一冷却器出口物料温度控制系统，要求物料出口温度不能太低，否则容易结晶。iq0qF1CF2CF1F2FCLCLC FC1塔1塔22第 4 页 共 5 页30、下图为一精馏塔的塔釜液位与流出流量的串级均匀控制系统。试画出它的方块图，并说明它与一般的串级控制系统的异同点。如果塔釜液体不允许被抽空，试确定控制阀的气开、气关型式及控制器的正、反作用。28、什么是生产过程的软保护措施?与硬保护措施相比，软保护措施有什么优点? 三、简答题1、自动控制系统概括可分为哪两部分？各自的作用是什么？2、为什么生产上经常要求控制系统的过渡过程具有衰减震荡形式？3、被控对象的建模目的是什么？4、什么是仪表的变差？造成变差的原因是什么？5、简述建立对象的数学模型两种主要方法？4、压力计的选用主要从哪几个方面考虑？5、压力计的安装主要从哪几个方面考虑？6、热电偶测温的基本原理是什么？7、热电组测温的基本原理是什么？8、何谓三线制接法？9、比例度的定义是什么？它与比例系数有何关系？10、实验测取对象特性常用的方法有哪些?各自有什么特点? 11、什么是仪表的反应时间? 用什么方法表示? 12、什么叫直接控制指标和间接控制指标？各使用在什么场合？13、气动控制阀的作用形式有几种？如何选择？14、常用气动调节阀的结构形式主要有哪些？15、控制器参数工程整定的方法有什么？16、什么是直接控制指标和间接控制指标？各使用什么场合？17、防止积分饱和的方法有几种，分别是什么？18、均匀控制系统的目的和特点是什么? 19、简述计算机控制系统的特点。20、被控变量的选择原则是什么? 四、设计题1、设计下图加热炉出口温度控制系统，化出控制方框图，并说明各环节的正反作用形式。2、设计下图换热器出口温度控制系统，画出控制方框图，并说明各环节的正反作用形式。第 5 页 共 5 页