武汉理工大学过程控制试卷4标准答案

一、填空题（每小题 1 分，共 10 分）

1．执行器 2．现场总线控制系统 3. 复合控制系统。

4. 1.0

5. 热电阻

6.3-10

7.临界比例读法

8.比值 9.可调比 10. 4-20mADC,1-5VDC

二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）

1.A

2.D

3.B

4. A

5.D

6.AD

7.AD

8. CD

9.ABDE 10.ABC

三、判断改错题（判断下列各小题，是否正确，错误的请改正，每小题 2 分，共 10 分）

1. 错误 改正：时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。

2. 错误 改正：变送器若只进行量程迁移，其输入－输出特性曲线的斜率不变化。

3. 错误 改正 当调节过程不稳定时，可以增加积分时间或提高比例度，使其稳定 。

4. 正确。

5. 错误 改正：选择串级控制系统主控制器的作用方向时不考虑执行器的作用方向，要考 虑主对象的作用方向。

四、最大偏差=40℃

、余差=10℃

衰减比：（340­310）：（315­310）=6；1

振荡周期=22­6=16min

过渡时间=24min 。

五、 0 t =1min c t =0.5min t =1.5min T=2min ( ) ( ) 32 . 0 16 / 6

10 100 / 50 58 = - - = K 根据表格计算出：比例度 % 4 . 20 % 100 20

15 32 . 0 85 . 0 = ´ ´ = d min

3 5 . 1 2 = ´ = I T min 75 . 0 5 . 1 5 . 0

= ´ = D T 六. a ）流量与测量信号成线性关系

仪表的比值系数 56 . 0 3600 2400 2 . 1 1 ' max

1 max

2 = = = Q Q K K b ）流量计输出信号与流量的平方成正比。 仪表的比值系数 31 . 0 3600 2400 2 . 1 1 ' 2 max 2 max 1 2 = = ÷ ÷ ø

ö ç ç è æ = Q Q K K

七、

本系统是串级控制系统，其方框图如图所示

（2）因为反应器温度不能过高，控制阀在气源中断时应该是全开的，因此选用气关阀。

（3）先确定副控制器。因为副对象是正作用，控制阀是反作用，为了保证副环是负反馈， 副控制器选用正作用。

最后确定主控制器，把整个副环看作是一个正作用环节，主对象为反作用，为了保证 主环为负反馈，主控制器采用正作用。

（4）从副环来看，当冷却水压力升高时，冷却水的流量增加，由于副控制器是正作用，其 输出增加；又由于控制阀是气关阀，故其开度减小，因此冷却水流量减小，从而及时克服 由于压力升高引起的流量增加，使冷却水压力的波动几乎不影响到反应器温度。

从主环来看，若副环对冷却水压力的波动不能完全克服，而使反应器温度有微小降低。这 时，由于主控制器是正作用控制器，其输出减小，即副控制器的设定值减小，相当于副控 制器的测量值增加，所以其输出增加，控制阀开度减小，冷却水流量减小，使反应器温度 升高，这样，主环和副环同时作用，很及时地克服了压力波动的影响。 F 1T

Q 1

Q 2

K F 2T F 2C FC 控制阀 副对象 副测量变送单元

－ TC

主对象

主测量变送单元

－ 反应器温 度 冷却水流

量