过程装备控制技术及应用第三版

一、选择填空

1、闭环控制系统是根据___________信号进行控制的。

A、被控量 B、偏差 C、扰动 D、给定值

2、被控对象在PI调节器作用下，当?增加时，其动态偏差____减小 _______，静态偏差___增大_______。

A、增大 B、减小 C、不变

3、被控对象干扰通道具有纯迟延?，对系统控制质量____没影响____；控制通道控制质量___有利 ____。

A 、有利 B、不利 C、没影响

4、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是___________。

A、临界比例带法 B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、广义频率法 5、在控制过程中手／自动切换时的最基本要求是( 无扰动 )。

(A)手／自动可相互跟踪；(B)无扰动；(C)切换时的扰动量必须在规定范围内；(D)根据当时运行工况而定。 答案：B

6、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信

过程装备控制技术及应用复习题

一.单项择选题

1.被控变量的给定值与实际值之差是（ ）。 A.干扰 B.被控变量 C.随机误差 D.偏差

2.在系统中增设额外的附加成分，来保证整个控制系统的可靠性称为（ ）。 A.安全技术 B.冗余技术 C.调节技术 D.稳定技术

3.将被测变量与单位直接比较,立即得到比值，或者仪表能直接显示出被测参数数值的测量方法是（ ）。 A.等级精度测量 B.不等级精度测量 C.间接测量 D.直接测量 4.工程技术中压力的定义就是物理学中的（ ）。 A.电压 B.压强 C.压差 D.压力 5.能够测量1800度以上的高温方法是（ ）

A.热电阻测温 B.热电偶测温 C.辐射测温 D.气体热膨胀测温 6.单位时间内流过某一截面流体数量的多少是（ ）。 A.流速 B.流量 C.流通量 D.可调比 7.工业电导仪是用来测量（ ）。 A.浓度 B温度 C.流量 D.密度 8.Soft-Sensing是指( ) A.软保护 B.软测量 C.直

1-3章 填空

1.机械制造装备应具备的一般功能要求有：加工精度方面的要求，强度、刚度和抗振性方面的要求，加工稳定性方面的要求，耐用度方面的要求，技术经济方面的要求。

2.机械制造装备包括：加工装备，仓储传送装备，工艺装备，辅助装备 四大类

工艺装备主要指：产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具

3.机械制造装备设计：创新设计、变型设计、模块化设计 三大类 4.机床技术步骤有：方案设计、产品规划、技术设计、工艺设计 5.工件加工表面的发生线形成方法有：轨迹法、成形法、相切法、展成法

6.扩大分级变速主传动系变速范围的方法有：增加变速组、采用背轮机构、采用双公比的传动系、分支传动

7.机床控制系统按自动化程度分为：手动控制系统。机动控制系统。半自动控制系统。自动控制系统

3-7章

1.主轴部件的传动方式主要由：齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等

2.主轴轴承的配置形式应根据：刚度、转速、承载能力、抗振性和噪

声等要求来选择，常见的配置形式有：刚度型、速度型、刚度速度型。 3.提高支承件结构性能的措施有：提高支承件的静刚度和固有频率，提高动态特性，提高热稳定性

4.机床支承件的形状基本上课分有：箱型类、板块类和梁类 这三大类

5.直线运动

第二章

1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? P25 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转， 试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何? P7

3. 为了获得最大的直流电势， 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10

4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上， 而在偏离几何中性线α角的直线上， 如图 2 - 29 所示， 试综合应用所学的知识， 分析在此情况下对测速机正、 反转的输出特性的影响。(提示： 在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。

6. 具有 16 个槽， 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图；

(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图；

(3) 若电枢沿顺时针方向旋转， 试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性； (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上， 例如顺时针方向移动一个换

第一章

1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 答:自动控制系统中常用的几个术语其含义是:

被控对象：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。 被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

操纵变量：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。

扰动量：除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。 设定值：被控变量的预定值。

偏差：被控变量的设定值与实际值之差。

3.自动控制系统主要由哪些环节组成?各部分的作用是什么?

答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等)。控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算

第一章

1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 答:自动控制系统中常用的几个术语其含义是:

被控对象：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。 被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

操纵变量：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。

扰动量：除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。 设定值：被控变量的预定值。

偏差：被控变量的设定值与实际值之差。

3.自动控制系统主要由哪些环节组成?各部分的作用是什么?

答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等)。控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算

第一章

1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 答:自动控制系统中常用的几个术语其含义是:

被控对象：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。 被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

操纵变量：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。

扰动量：除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。 设定值：被控变量的预定值。

偏差：被控变量的设定值与实际值之差。

3.自动控制系统主要由哪些环节组成?各部分的作用是什么?

答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等)。控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算

过 程 装 备 控 制 技 术 及 应 用

习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1、什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？

答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统 ②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2、自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括 测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备， 即被控对象。自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的 工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值） ys——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实 际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作 用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除 操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）

过 程 装 备 控 制 技 术 及 应 用

习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1、什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？

答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统 ②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2、自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括 测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备， 即被控对象。自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的 工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值） ys——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实 际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作 用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除 操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）

第二章习题

2.1判断下列抽样方法是否是等概的：

（1）总体编号1~64，在0~99中产生随机数r，若r=0或r>64则舍弃重抽。 （2）总体编号1~64，在0~99中产生随机数r，r处以64的余数作为抽中的数，若余数为0则抽中64.

（3）总体20000~21000，从1~1000中产生随机数r。然后用r+19999作为被抽选的数。

解析：等概抽样属于概率抽样，概率抽样具有一些几个特点：第一，按照一定的概率以随机原则抽取样本。第二，每个单元被抽中的概率是已知的，或者是可以计算的。第三，当用样本对总体目标进行估计时，要考虑到该样本被抽中的概率。 因此（1）中只有1~64是可能被抽中的，故不是等概的。（2）不是等概的【原因】（3）是等概的。 2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y的定义和性质有哪些不同？ 解析：抽样理论和数理统计中关于样本均值的定义和性质的不同 抽样理论 概率统计 定义 1ny??yi ni?1 nCNnCN11.期望Ey??y?i?P?i???y?i?n?Y CNi?1i?1???1n?1n1.期望Ey?E??yi???E?yi? ?ni?1?ni?1??2.方差Vy??y?i??Ey?i?P?i? i?1??n