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过程控制作业答案最新版本

第一章概述

1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成？画出其基本框图。

控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件

1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统

1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？

a.衰减比和衰减率：稳定性指标；

b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标；

c.余差：稳态准确性指标；

d.调节时间和振荡频率：反应控制快速性指标。

第二章过程控制系统建模方法

习题2.10

某水槽如图所示。其中F 为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。要求：

（1）写出以水位H 为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；

（2）写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K 和时间常数T 的数值。

（1）物料平衡方程为123d ()d H

Q Q Q F

-+= 增量关系式为 123d d H

Q Q Q F

??-?-?= 而22h Q R ??=

， 33

h Q R ??=，代入增量关系式，则有23123

()d d R R h

h F Q t R R +??+=? （2）两边拉氏变换有：

123

()()()R R FsH s H s Q s R R ++

故传函为：

23232

3123

()()()11R R R R H s K

G s R R Q s Ts F s R R +===

+++ K=2323

R R R R +, T=23

23R R F R R +

第三章过程控制系统设计

1. 有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热，并用搅拌器不停地搅拌物料，到物料达到所需温度后排出。试问：

（1）影响物料出口温度的主要因素有哪些？

（2）如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？

（3）如果物料在温度过低时会凝结，据此情况应如何选择控制阀的开、闭形式及控制器

的正反作用？

解：（1）物料进料量，搅拌器的搅拌速度，蒸汽流量

（2）被控变量：物料出口温度。因为其直观易控制，是加热系统的控制目标。

操作变量：蒸汽流量。因为其容易通过控制阀开闭进行调整，变化范围较大且对被

控变量有主要影响。

（3）由于温度低物料凝结所以要保持控制阀的常开状态，所以控制阀选择气关式。控制

器选择正作用。

2. 如下图所示为一锅炉锅筒液位控制系统，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的框图，判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服干扰的？

解：系统框图如下：

由于锅炉不能烧干故选择气关式，增益为负控制器选择正作用。

克服干扰过程：当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，锅筒液位下降，具有正作用后调节器输出信号减小，使气关型的阀门开度增大，从而使给水流量增大，进而使锅筒液位升高，克服蒸汽流量干扰的影响。

3. 如下图所示为精馏塔温度控制系统，它通过调节进入再沸器的蒸汽量实现被控变量的稳定。试画出该控制系统的框图，确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用，并简述由于外界干扰使精馏塔温度升高时该系统的控制过程（此处假定精馏塔的温度不能太高）。

解：系统框图如下：

控制器阀门

蒸汽流量

检测元件

温度设定值

温度

扰动通道

扰动

过控对象

控制器阀门

给水流量

检测元件

液位设定值

液位

扰动通道

扰动

过控对象

根据题意阀门选择气开型，增益为正控制器为反作用。克服干扰过程：

当外界干扰使蒸馏塔温度升高时，具有反作用的调节器输出信号减小，使得气开型的阀门开度减小，蒸汽流量随之减小，使精馏塔温度降低，克服干扰的影响。

第四章 PID 调节原理

习题4.2 试总结调节器P, PI, PD 动作规律对系统控制质量的影响。

习题4.7 某电动比例调节器的测量范围为100~200o C ，其输出为0~10mA 。当温度从140o C 变化到160o C 时，测得调节器的输出从3mA 变化到7mA 。试求出该调节器比例带。解： max min max min

/()(160140)/(200100)

100%100%50%

/()(73)/(100)e e e u u u δ---=

?=?=---

习题4.9某水槽液位控制系统如图所示。已知，F=1000cm 2，R=0.03s/cm 2，调节阀为气

关式，其静态增益|K v |=28cm 3/s·mA，K m =1mA/cm 。（1）画出系统的传递方框图；

（2）调节器为比例调节器，其比例带δ=40%，试分别求出扰动ΔQd=56cm 3/s 以及定值扰

动Δr=0.5mA 时，被调量h 的残差；

（3）若δ改为120%，其他条件不变，h 的残差又是多少？比较（2）（3）的计算结果，

总结δ值对系统残差的影响；

（4）液位调节器改用PI 调节器后，h 的残差又是多少？

解：(1)

(2)系统动态方程

增量关系式为又

所以有

液位控制器控制阀

液位对象

液位检测

设定值

对上式进行拉氏变换，得到

从而得到单容液位过程的具体传递函数为

由系统方框图可得液位输出对于扰动输入和设定值输入的传递函数分别为：

扰动为时，余差（这部分用到终值定理）：

扰动为时，余差：

若，则有{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，由负反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负}。

{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，由负反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负。}将，，以及其它条件代入上式，可得

(3) ，此时有

结论：比例度变大，残差变大。

（4）若改为PI调节，则

对于扰动，余差：

对于设定值扰动，余差：

第五章串级控制

1.对于如图所示的加热器串级控制系统，要求：

（1）画出该控制系统的框图，并说明主被控变量、副被控变量分别是什么？

（2）试确定控制阀的气开、气关型式；（气开型）

（3）确定主、副控制器的正、反作用；（副控制器：反作用。主控制器：反作用）（4）温度变送器量程由原来的0~500℃改变为200~300℃，控制系统会出现什么现象？应如何解决？（Km1增大，控制作用减弱，余差增大，则应增大Kc1）

（5）流量变送器量程由原来的0~250kg/h改变为0~400kg/h，控制系统会出现什么现象？

应如何解决？（Km2减小，副回路等效时间常数增大，控制变慢，响应速度减慢，则应增大Kc2）

2.对于如图所示加热炉出口温度简单控制系统，要求：

（1）在进料流量或燃料成分扰动下，设计合理串级控制系统，画出框图，确定控制器的正、反作用；

（2）在燃料油压力扰动下，设计合理串级控制系统。

解：（1）进料流量扰动

控制阀：气开

副控制器：反作用

副被控量：加热炉内部温度主控制器：反作用

主被控量：物料出口温度

（2）燃料油压力扰动

主控制器：反作用

主被控量：物料出口温度副控制器：反作用

福被控量：燃料油管内压力控制阀：气开

第六章特殊控制方法

1. 比值控制系统有哪些类型？各有什么特点？

开环比值控制系统、单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统、变比值控制系统。

2. 某化学反应过程要求参与反应的A、B 两物料保持的比例,两物料的最大流量=625,=290.通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。根据上述情况，要求：

1）设计一个比较合适的比值控制系统；

2）计算该比值系统的比值系数；

3）在该比值系统中，比值系数应设置于何处？设置值应该是多少（假定采用DDZ-Ⅲ型仪表）？

4）选择该比值控制系统控制阀的开闭形式及控制器的正反作用。

解：（1）

(2)将A物件作为主动量，B物件作为从动量。

若采用开方器

A B

若不采用开方器

(3)该系统若采用比值器方案实施，将比值系数直接设置即可，

。

（若采用乘法器实现，因，则将乘法器放置在从动量一侧，设定。）

(4)A 、B 阀门均选用气开型阀门，控制器选反作用。

3. 管式加热炉原油出口温度分程控制

（1）调节阀开关型式：瓦斯气调节阀（A ）气开

燃料油调节阀（B ）气开

工作新号段： A 低信号4~12mA 0.02~0.06MPa B 高信号12~20mA 0.06-0.1MPa （2）调节器正反作用：反作用（3）系统框图

工作原理：

当原油出口温度较低时，反作用控制器输出信号较高，天然气阀门全开后，燃油阀门打开到一定开度，随着燃料量的增加，出口温度上升，控制器输出逐渐减小，使燃料油阀门开度变慢，变小。（温度上升速度放缓）。温度高至苯一点时，反作用控制器输出为低信号，燃油阀完全关闭，天然气阀开度随温度升高逐渐变小，温度有所降低，控制器信号再次增大，使天然气阀门开大，使出口温度再次回升，如此循环。直至温度达到苯设定值。

4. 如图所示高位槽向用户供水，为保证供水流量的平稳，要求对高位槽出口流量进行控制。但为了防止高位槽过高而造成溢水事故，需对液位采取保护性措施。根据上述情况，要求设计一连续型选择性控制系统。试画出该系统的框图，确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用形式以及选择器的类型，并简述该系统的工作原理。

控制器天然气调节阀

温度对象

温度变送器

出口温度

燃油调节阀

调节阀为气关型，液位控制器反作用，流量控制器正作用，选择器选低选器。工作原理：

流量控制器

出口流量对象

温度变送器

出口温度 -

阀门液位对象

低选器

设定值

流量控制器

出口温度

设定值

温度变送器

出口流量

正常工作时，流量控制器工作，出口流量受干扰增大时，具有正作用的流量控制器输出流量增大，使阀门开度变小，出口流量减小，从而克服干扰的影响，当液位超过限值时，由低选器选择液位控制器参加工作，当液位继续增加时，具有正作用的液位控制器输出信号减小，使阀门开度变大，出口流量增加使液位回降。

第七章补偿控制

补充题目：前馈-串级复合控制

如图所示精馏塔塔釜温度与蒸汽流量的串级控制系统。生产工艺要求一旦发生事故应立即停止蒸汽的供应。要求：

1. 画出控制系统框图；

2. 确定调节阀的气开气关形式；

3. 确定主、副控制器的正、反作用方式；

4. 如果进料流量波动较大，试设计一个前馈-串级复合控制系统，已知系统中有关传递函数分别为

()

(1)(1)

o o

K e

G s

T s T s

τ-

++，22

()

o o

G s K

=，()

K e

G s

T s

τ-

试画出此复合控制系统的传递函数框图，并写出前馈调节器的传递函数，讨论其实现的可能性。

1.系统框图

2.气开型（工艺要求一旦发生事故终止蒸汽供应）

反作用T

反作用

3.主副控制器均为反作用

若

，可实现。

副对象相当于增益为K o2的随动系统

PC 进料

TC TT

第八章关联分析和解耦控制

已知一2*2耦合过程的传递函数矩阵为

111221220.50.3 0.40.6G G G G -????=?????

???

试计算该过程的相对增益矩阵，说明其变量配对的合理性，然后按照前馈补偿解耦方式进行

解耦，求取前馈补偿解耦装置的数学模型，画出前馈解耦系统框图。解：由题知，开环增益矩阵P=

，利用公式

求取相对增益矩阵。

或者代公式得到()112211112212210.50.65

0.50.60.30.47

K K K K K K λ?=

==-?--?，从而得到相对

增益矩阵为

。

由相对增益矩阵得知：合理，合理。

解耦器的数学模型为

21 21

2 0.4/0.6

=-==-,

12 12

3 0.3/0.5

=-==

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记录和记录管理控制程序通用版

管理制度编号：YTO-FS-PD407 记录和记录管理控制程序通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

记录和记录管理控制程序通用版使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 目的本程序用于标识、保存和处置职业健康安全记录，为职业健康安全管理体系的有效运行提供真实的证据和信息。 2 范围适用于本矿与职业健康安全管理体系相关记录和管理。 3 职责 3.1企管科是职业健康安全记录的主管部门，负责记录的管理和监督检查。 3.2各单位负责本单位记录的填写、收集、保管、标识和管理。 4 工作流程 4.1记录表格的设计与要求 4.1.1记录表格的内容应与职业健康安全管理体系文件协调一致，接口清楚。 4.1.2记录表格由记录产生部门设计整理。必要时，在

某些较复杂的记录表格中要有填写说明。 4.13记录表格由记录产生部门负责人审批，多部门使用的由业务归口负责人审批。 4.1.4记录表格编号按《职业健康安全管理体系文件编号规则》执行。 4.2记录的填写、收集、整理 4.2.1记录必须用钢笔填写，做到内容真实、准确、完整、清晰，填写及时。表格中的所有项目必须按规定填写。 4.2.2职业健康安全管理体系运行过程中形成的记录，由记录产生部门指定人员收集、整理。 4.2.3记录一般为文字记录形式，也可以采用磁盘、电子媒体或其他媒介等。 4.3记录的贮存和保管 4.3.1记录由产生部门保存，填写人记录完毕定期交付保存者。 4.3.2记录保存者确保收集记录的连续性，不得缺损和丢失。 4.4记录的查阅外来人员查阅记录，须经管理者审批后方可进行。 4.5记录差错的修正和空格的要求 4.5.1当记录存在笔误和计算差错时，只允许划改（在

控制工程作业答案

1-6 试说明如题图1-6(a)所示液面自动控制系统的工作原理。若将系统的结构改为如题图1-6(b)所示，将对系统工作有何影响？答：（a ）图所示系统，当出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门开启，水流进水槽，浮子上升。（b ）图所示系统，假设当前出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门会随着水的流出而逐渐关闭，直至水槽中的水全部流出。 2-7 用拉氏变换的方法解下列微分方程（2）220,(0)0,(0)1x x x x x ''''++=== 2222 "2'20(0)0,'(0)1 ()(0)'(0)2()2(0)2()0(22)()1 11 ()22(1)1()sin t x x x x x s x s sx x sx s x x s s s x s x s s s s x t e t -++===--+-+=++=== ++++=解： 3-1求题图3-1(a)、(b)所示系统的微分方程。 (a) (b) 题图1-6 液面自动控制系统 (b) 题图 3-1

（b ）解：(1) 输入f(t),输出y(t) (2)引入中间变量x(t)为12,k k 连接点向右的位移，（y>x ） (3)12()=-k x k y x ① ()"2f k y x my --= ② (4)由①、②消去中间变量得："12 12 k k my y f k k +=+ 3-2 求题图3-2(a)、(b)、(c)所示三个机械系统的传递函数。图中，x 表示输入位移，y 表示输出位移。假设输出端的负载效应可以忽略。（b ）解：（1）输入,r x 输出c x （2）引入中间变量x 为1k 与c 之间连接点的位移 ()>>r c x x x （3）'' 1()()-=-r c k x x c x x ① '' 2()-=c c c x x k x ② （4）消去中间变量x,整理得： ' '1221 ()++=c c r c k k x k x cx k （5）两边拉氏变换： 1221 () ()()()++=c c r c k k sX s k X s csX s k （6）传递函数：12 2 1 ()()()()= =++c r X s cs G s c k k X s s k k 题图3-2

过程控制系统习题答案

什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种？过程控制系统一般是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有：按照设定值的形式不同【定值，随动，程序】；按照系统的结构特点【反馈，前馈，前馈-反馈复合】。热电偶测量的基本定律是什么？常见的冷端补偿方式有哪些均质材料定律：由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中，不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何，都不能产生热电动势，因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成，其截面和长度大小不影响电动势大小，但须材质均匀；中间导体定律：在热电偶回路接入中间导体后，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶的热电动势没有影响；中间温度定律：一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势，等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系，便可求出冷端任意温度时的热电势,即由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为某一定值，因此，为减小测量误差，需对热电偶冷端采取补偿措施，使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。为什么热电阻常见三线制接法？试画出其接线原理图并加以说明。

电阻测温信号经过电桥转换成电压时，热电阻的接线如用两线接法，接线电阻随温度变化会给电桥输出带来较大误差，必须用三线接法，以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。对于DDZ－Ⅲ型热电偶温度变送器，试回答：变送器具有哪些主要功能？变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整？热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。大幅度的零点调整叫零点迁移。实用价值是：有些工艺的参数变化范围很小，例如，某设备的温度总在500～1000度之间变化。如果仪表测量范围在0 ～1000度之间，则500℃以下测量区域属于浪费。因为变送器的输出范围是一定的。可经过零点迁移，配合量程调整，使仪表的测量范围在500～1000℃之间，可提高测量精度。

记录和记录管理控制程序标准范本

管理制度编号：LX-FS-A87039 记录和记录管理控制程序标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

记录和记录管理控制程序标准范本使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1 目的本程序用于标识、保存和处置职业健康安全记录，为职业健康安全管理体系的有效运行提供真实的证据和信息。 2 范围适用于本矿与职业健康安全管理体系相关记录和管理。 3 职责 3.1企管科是职业健康安全记录的主管部门，负责记录的管理和监督检查。 3.2各单位负责本单位记录的填写、收集、保

管、标识和管理。 4 工作流程 4.1记录表格的设计与要求 4.1.1记录表格的内容应与职业健康安全管理体系文件协调一致，接口清楚。 4.1.2记录表格由记录产生部门设计整理。必要时，在某些较复杂的记录表格中要有填写说明。 4.13记录表格由记录产生部门负责人审批，多部门使用的由业务归口负责人审批。 4.1.4记录表格编号按《职业健康安全管理体系文件编号规则》执行。 4.2记录的填写、收集、整理 4.2.1记录必须用钢笔填写，做到内容真实、准确、完整、清晰，填写及时。表格中的所有项目必须按规定填写。

控制工程2习题解答

二题目：已知()t t f 5.0=，则其()[]=t f L 【】 A. 25.0s s + B. 25.0s C. 2 21s D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，可得()[]2 1 5 .0s t f L = 答案：C 题目：函数f (t )的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：拉氏变换定义式。答案：dt e t f st ? ∞ -0 )( 题目：函数()at e t f -=的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：拉氏变换定义式可得，且f(t)为基本函数。答案：a s +1 题目：若t e t t f 22 )(-=，则( )=)]([t f L 【】 A. 22+s B. 3 )2(2 +s C.2 2-s D. 3 ) 2(2 -s 分析与提示：拉氏变换定义式可得，即常用函数的拉氏变换对，3 )2(2 )]([+=s t f L 答案：B 题目：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足条件。分析与提示：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足狄里赫利条件。答案：狄里赫利题目：已知()15.0+=t t f ，则其()[]=t f L 【】 A. 25.0s s + B. 25.0s

C. s s 1212+ D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，这是两个基本信号的和，由拉氏变换的线性性质，其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。()[]s s t f L 1 15 .02 += 答案：C 题目：若()s s s s F ++= 21 4，则()t f t ∞→lim )=( )。【】 A. 1 B. 4 C. ∞ D. 0 分析与提示：根据拉氏变换的终值定理)(lim )(lim )(0 s sF t f f s t →∞ →==∞。即有 41 4lim )(lim 20 =++=→∞ →s s s s t f s t 答案：B 题目：函数()t e t f at ωcos -=的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：基本函数t ωcos 的拉氏变换为 2 2ω+s s ，由拉氏变换的平移性质可知 ()[]() 2 2 ω +++= a s a s t f L 。答案：()2 2ω +++a s a s 题目：若()a s s F += 1 ，则()0f )=（）。分析与提示：根据拉氏变换的初值定理)(lim )(lim )0(0 s sF t f f s t ∞ →→==。即有 111lim 1 lim )(lim )0(0 =+ =+==→→→s a a s s t f f s s t 答案：1 题目：函数()t t f =的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：此为基本函数，拉氏变换为 2 1s 。

QEP-04 文件及记录控制程序

生效日期2009.5.6 质量&环境管理体系文件文件编号QEP -04 文件及记录控制程序页码 1 of 12 编制：xxx 日期： xxx 审核：xxx日期： xxx 批准： xxx 日期： xxx 受控标识声明：未经同意，不得复制！

生效日期2009.5.6 质量&环境管理体系文件文件编号QEP -04 文件及记录控制程序页码 2 of 12 版次页次制/修订日期制/修订内容概要制/ 修订人相关部门经理会签核准行政财务工程生产采购品管PMC 客服文件分发表分发单位份数分发单位份数分发单位份数 □总经理1# □采购部1# □生产部1# □副总经理1# □行政人事部1# □客服部1# □管理者代表1# □财务部1# □总经办1# □品管部 1 □工程部1# □市场部1# □研发部1# □ PMC部1# 1# “1”表示书面发放份数，“1#”表示电子档形式共享份数。

生效日期2009.5.6 质量&环境管理体系文件文件编号QEP -04 文件及记录控制程序页码 3 of 12 1.0 目的 1.1 确保公司内部文件、记录、外部文件、图样与技术资料的准确性和统一性; 1.2 确保公司所有与品质/环境管理体系相关的文件、记录、图纸及技术资料在流通、应用、处理时能在受控条件下进行； 1.3 确保公司各职能部门持有最新的、有效版本的文件、记录、图纸、技术资料。 2.0 适用范围适用于本厂质量、环境管理体系文件,这些文件包括但不局限于以下各项: 1) 质量、环境方针以及质量、环境目标； 2）一阶文件：质量/环境手册； 3）二阶文件：程序文件； 4）三阶文件：系统性作业指导、产品性作业指导(技术文件)，如产品性作业指导/技术规格/生产指令/检验规范/校正指导等； 5）法律法规:与质量/环境体系相关的国家、国际及行业标准、法律/法规/等； 6）外来文件：与质量/环境体系相关资料以及客户提供的记录、文件、图纸等技术资料。 7）其他类文件:本厂管理体系网络内信息/资料以及各部门相关制度、规定等非受控文件。 8）四阶文件：表格或表单件； 9）记录:填写了内容的表格及某些过期文件。 3.0职责（见下表规定）文件种类编写审核批准分发正本保存修改副本回收作废质量/环境手册ISO工程师管代总经理品管部管代/ISO 品管部品管部程序文件部门主管及以上人员管代总经理品管部部门主管及以上人员品管部品管部

过程控制工程课后作业答案

第一章纸质作业答案一、调节阀的流量特性是指通过调节阀的流量与阀杆行程之间的关系。调节阀的流量特性有线性型，等百分比型，快开型，抛物线型调节阀流量特性选择的目的主要是从非线性补偿的角度来考虑，利用调节阀的非线性来补偿广义对象中其它环节的非线性，从而使整个广义对象的特性近似为线性。二、简单控制系统是由一个被控对象、一个测量元件及变送器、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，也成为单回路控制系统。简单控制系统的典型方块图为三．按照已定的控制方案，确定使控制质量最好的控制器参数值。经验凑试法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法四、解： (1) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为 (2) 被控对象：液体贮槽

被控变量：贮槽液位操纵变量：贮槽出口流量主要扰动变量：贮槽进口流量五、解： (1) 选择流入量 Q为操纵变量，控制阀安装在流入管线上， i 贮槽液位控制系统的控制流程图为为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于关闭状态，所以应选用气开形式控制阀，为“+”作为方向。操纵变量即流入量 Q增加时，被控变量液位是上升的，故对象为“+”作用方向。由于 i 控制阀与被控对象都是“+”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。 (2) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为

为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于全开状态，所以应选用气关形式控制阀，为“-”作为方向。操纵变量即流出量 Q增加时，被控变量液位是下降的，故对象为“-”作用方向。由于 o 控制阀与被控对象都是“-”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。六、（1）加入积分作用后，系统的稳定性变差，最大动态偏差增大、余差减小加入适当的微分作用后，系统的稳定性编号，最大动态偏差减小，余差不变。（2）为了得到相同的系统稳定性，加入积分作用后应增大比例度，加入微分作用后应适当的减小比例度。第二章纸质作业答案一．由两个控制器组成，分别接受来自被控对象不同部位的测量信号。一个控制器的输出作为下一个控制器的给定值，后者的输出去控制执行器以改变操纵变量。从系统的结构来看，两个控制器是串级工作的，称为串级控制系统。方框图如下二．答：前馈控制系统方块图

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。（1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。（2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：

（从K、T、τ三方面）干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个。纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量？ 1）考虑工艺的合理性和可实现性； 2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数； 3）控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。 4）控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。

档案、记录管理控制程序

档案、记录管理控制程序 1目的对质量、环境和职业健康安全管理体系记录进行有效地管理和控制,用以提供本公司的质量、环境和职业健康安全管理体系有效进行的证据,并为公司的产品实现、环境控制和职业健康安全管理的可追溯性,改进、纠正和预防措施提供依据,为文件修改提供依据。 2 适用范围适用于公司内质量、环境和职业健康安全管理体系中各种记录的标识、贮存、保护、检索、保存期限和处置的控制。 3 职责 3.1体系主管部门、办公室负责本公司质量、环境和职业健康安全管理体系记录的管理。监督检查各部门对本程序的执行情况,并组织相关部门解决本程序运行中发现的问题。 3.2各职能部门和项目部负责本部门范围内的体系运行记录的填写、收集,做好本部门记录的管理和保存,并定期归档上交综合办公室。 3.3记录填写人应严格按本程序规定要求填写记录,保证记录的真实性、准确性和及时性。 4 工作要求 4.1记录的种类记录的种类主要包括：培训记录、检验报告、试验报告、验收报告、内审报告、评审报告、审核报告、事件事故报告、不合格报告、有关法律、法规信息、能够证实质量环境和职业健康安全管理体系运行的所有文件化信息，等等。 4.2记录的形式电子版填写(电子邮件、软盘、光盘等形式)和纸张填写(卡片、表格、图表、报告等形式)。 4.3记录填写

要求字迹清楚、内容真实、完整准确、填报及时。当需要修改或发生错误时,在被修改的内容上划一道横线,并在上方填写新的内容,必要时相关人员签字或盖章。 4.4 记录的标识 4.4.1一般以记录、表格名称、编号或代码来表示。对外来的与体系有关的记录可直接引用”原有标识”。 4.4.2 记录的编号方法为公司名称+手册章节号+程序、制定编号+记录编号。 4.5 记录的检索 4.5.1由体系主管部门、办公室负责编制公司的《QEO管理体系记录清单》。记录清单内容包括：序号，记录名称，记录编号，记录版本号与修订状态号，记录的保存期，使用部门，备注。当记录发生修改或换版时，划掉原登记，并在“备注”栏注明注销日期；修改/换版后的记录，另行登记。 4.5.2各部门、项目部负责接收公司《QEO管理体系记录清单》。并在公司《QEO 管理体系记录清单》中界定本部门、项目部记录范围。 4.5.3各职能部门定期将有关记录整理交综合办公室归档,并办理QEO记录交接手续。记录交接的内容包括:记录编号、记录名称、数量、填写部门、保存期限、交接人等。 4.5.4按照记录的编号、编目、部门或记录名称到体系主管部门、办公室进行检索。 4.6记录的归档 4.6.1会计档案管理 1)凡是本公司的会计凭证、会计账簿、会计报表、会计文件和其他有保存价值的资料，均应归档。 2)会计凭证应按月、按编号顺序每月装订成册，标明月份、季度、年起止、号数、单据张数，由会计及有关人员签名盖章(包括制单、审核、记帐、主管)，由总经理指定专人归档保存，归档前应加以装订。 3)会计报表应分月、季、年报、按时归档，由总经理指定专人保管，并分类填制目录。 4)会计档案不得携带外出，凡查阅、复制、摘录会计档案，须经总经理批

《文件和控制程序》

1.目的为了对公司各类文件和资料进行有效管制，统一文件格式，规范文件的制定、修改、发放、废止等管理，确保文件正确、完整、有效，特制定本程序。2.适用范围适用于公司行政发文、程序文件、作业指导书，各类规章制度、各类检验标准、工作指引、记录表单及外来文件的管理等。 3.定义文件分类：红头文件：包括公司组织机构、人事任免、重大决策及重要管理事项等。一级文件（A）：公司章程、体系手册等公司纲领性文件。二级文件（B）：管理控制程序、业务流程性文件。三级文件（C）：管理规章制度、操作规程、作业指导书。（D）：检验标准、产品规范。四级文件（管理表单）：用来记录管理过程的表单，作为QEO管理的追踪和检索的工具。临时性文件（E）：包括通知、通告、暂行办法、暂行规定、部门沟通联络文件等。外来文件（F）：包括地方政府、主管部门、行业管理相关文件，顾客或供应商提供的资料、图纸及有关的行业标准等。文件分为受控文件及非受控文件：受控文件:即要求文件的分发、修订或更改均须按书面规定程序进行控制,保证文件始终反映现行要求,受控文件须加盖“受控文件”印章，且经相关人员会

签。包括:管理手册、程序文件、作业指导书、MSDS文件、职务说明书、经识别的外来文件、记录表单类文件等。非受控文件:若有新的版本发出，旧的版本文件无需更新，被列为非受控文件，且禁止作为产品生产、开发及经营之用。 4.工作职责文件的审查、批准权限为：文件的发布、回收、作废、销毁及控制,由文控中心负责。文件使用管理：各部门主管负责管理本部门现场使用的文件和资料，确保文件及记录的正确、完整及安全性。

(完整版)过程控制系统与仪表课后习题答案完整版汇总

第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解答：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解答：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。二者之间的关系： 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性？解答：稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？解答：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n；过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A； y与最终稳态值y（∞）之比的百分数σ；超调量：第一个波峰值 1

记录和记录管理控制程序(通用版)

记录和记录管理控制程序(通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0338

记录和记录管理控制程序(通用版) 1目的本程序用于标识、保存和处置职业健康安全记录，为职业健康安全管理体系的有效运行提供真实的证据和信息。 2范围适用于本矿与职业健康安全管理体系相关记录和管理。 3职责 3.1企管科是职业健康安全记录的主管部门，负责记录的管理和监督检查。 3.2各单位负责本单位记录的填写、收集、保管、标识和管理。 4工作流程 4.1记录表格的设计与要求

4.1.1记录表格的内容应与职业健康安全管理体系文件协调一致，接口清楚。 4.1.2记录表格由记录产生部门设计整理。必要时，在某些较复杂的记录表格中要有填写说明。 4.13记录表格由记录产生部门负责人审批，多部门使用的由业务归口负责人审批。 4.1.4记录表格编号按《职业健康安全管理体系文件编号规则》执行。 4.2记录的填写、收集、整理 4.2.1记录必须用钢笔填写，做到内容真实、准确、完整、清晰，填写及时。表格中的所有项目必须按规定填写。 4.2.2职业健康安全管理体系运行过程中形成的记录，由记录产生部门指定人员收集、整理。 4.2.3记录一般为文字记录形式，也可以采用磁盘、电子媒体或其他媒介等。 4.3记录的贮存和保管

产品销售记录控制程序

1.目的建立产品销售记录的管理程序，确保必要时能在最短时间内收回有关产品。 2.范围所有的产品销售记录。 3.职责业务部、品质部、仓储部。 4.内容 4.1销售记录管理的目的保证可以追溯产品销售去向，确保必要时能以最快的速度收回有关产品。 4.2销售记录的内容 4.2.1产品名称 4.2.2批号、规格 4.2.3发货数量（件数） 4.2.4客户 4.2.5发货人、发货时间 4.2.6发货单号 4.2.7运输方式 4.2.8备注 4.3销售记录及单据的填写要求 4.3.1字迹清楚、内容真实、完整、详尽、不得用铅笔中圆珠笔填写。 4.3.2及时填写，不得提前或拖后。 4.3.3不得随意撕毁或任意涂改，确实需要更改时，应划一横线后，在旁边重写，更改人签名。 4.3.4签名要填全名，不得只写姓氏。 4.3.5按表格内容填写齐全，不得漏项。

产品销售记录控制程序页次：2/ 2 注意：填写时单位要尽量统一。同产品不同批号，或不同规格产品应分别填写。 4.4记录的收集每批产品发货后，由业务部跟单员负责收集、记录、货位卡，并与收发货台账进行核对。不得有误。要与实物、账、卡核对，确保没有缺失，签字。收集后要逐项逐页复核，特别是关于产品去向及产品特征的项目。如有疑问需及时与有关文件或发货、运输凭证相核实，并将情况注于备注项下，核对人签字后归档。 4.5记录的保存 4.5.1记录由业务部跟单专人专柜保管。 4.5.2注意防火、防盗、防遗失。 4.5.3记录要保存至有效期后一年。 4.6记录的查阅查阅人应经业务部批准、登记，阅后要及时送还，并在有关记录上签字。 4.7记录的销毁每年由管理人员将超过贮存期的销售记录帐、卡列出明细表，报业务部经理批准，品质部派人员监督，签字后方可销毁，并及时登记入销售记录管理台账。 5.相关记录 5.1《产品销售台帐》

过程控制技术课后作业答案详解

过程控制与自动化仪表课后作业详解第一章 P15 2-1. （1）简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。 LT LC 1 Q 2 Q A 图1-6 控制系统流程图答： 1）图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节Q 1（流量）来实现液位控制的作用。 2）框图如图1-7所示：控控控LC 控控控控控控控 A 控控控控LT _ 2() Q t () 1Q t () r t () e t () u t h 图1-7 控制系统框图 3）控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e (t )、控制量u (t )；执行器输入输出分别为：控制量u (t )、操作变量Q 1 (t ) ；被控对象的输入输出为：操作变量Q 1 (t ) 、扰动量Q 2 (t ) ，被控量h ；所用仪表为：控制器（例如PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。 2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5％，要求设计的定值控制系统，在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。要求： 1）计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间； 2）说明该系统是否满足工艺要求。答： 1）稳态误差：e(∞)=810-800=10 衰减比：n=B 1/B 2=(850-810)/(820-810)=4 最大超调量：σ=(850-810)/810=4.9% 假设以系统输出稳定值的2%为标准，则810*2%=16.2，则过渡过程时间：ts=17min

GJB9001C-2017质量管理体系程序文件007质量记录控制程序及记录表格

7、质量记录控制程序 1目的规定记录的标识、贮存、保护、检索、保存期限和处置所需的控制，特制定本程序。 2范围本程序适用于公司质量管理体系所有相关的记录。 3职责体系中心：负责产品检验相关的所有记录的保管和控制。各部门：负责与本部门产生的记录的管理和控制，并接受体系中心的监督检查。 4工作程序 4.1记录填写要求 a)记录的填写要认真，内容真实、准确、字迹要清晰。用黑色墨水钢笔、签字笔填写，不能用铅笔、圆珠笔填写。记录应填写完整，不应有漏项、空格，空白处用斜杆划掉； b)所有记录都有记录人签名，注明日期。纸张大小要统一，以便装订； c)质量记录应能提供产品实现过程的完整质量证据，并能清楚地证明产品满足规定要求的程度。以提供符合要求和质量管理体系有效运行的证据； d)记录不允许随意涂改，保持清晰，易于识别;若因笔误写错时，记录人应在错误的地方划上双杠线，然后在其旁边空白地方填写上更正后的内容，并由改写人签名或盖印章；

e)记录表格由相关的人员编制。编制的表格要适用，可操作，尽量减少记录人写字。 4.2记录的保管和贮存 ---记录要有标识，如名称，编号等；记录要妥善保管，不得随意乱放。---记录贮存在文件柜中，按一定的顺序分类存放，便于检索，还要能防潮，防虫害。 4.3记录的保存期 ---记录要登记，见附表IQM07-01B。 ---对于有国家法律法规规定的，按相关的法律法规规定的保存期办理。 ---与产品直接有关的记录，军品保存期与产品的寿命期相适应，民品保存期一般为五年。 ---其他方面的记录保存期为四年。 4.4记录的查阅 ---记录不外借阅，需查阅者到保管记录处查看，经记录保管人同意，调阅相应的记录。 ---查看记录的人不得在记录上乱画，保持记录清晰，看后交于记录保管人存放。 ---需要复印记录者，经主管领导批准后，由记录保管人按批准的要求进行复印。 4.5记录的处理 ---记录到保存期限后，由记录保管人做好登记，经主管领导批准，统

控制工程基础习题答案(1章)

第一章 1．试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。开环控制系统具有一些特点，如系统结构比较简单、成本低、响应速度快、工作稳定，但是，当系统输出量有了误差无法自动调整。因此，如果系统的干扰因素和元件特性变化不大，或可预先估计其变化范围并可预先加以补偿时，采用开环控制系统具有一定的优越性，并能达到相当高的精度。闭环控制系统的优点是，当系统的元件特性发生变化或出现干扰因素时，引起的输出量的误差可以自动的进行纠正，其控制精度较高。但由于控制系统中总有贮能元件存在，或在传动装置中存在摩擦、间隙等非线性因素的影响，如果参数选择不适当将会引起闭环控制系统振荡，甚至不能工作。因此，控制精度和稳定性之间的矛盾，必须通过合理选择系统参数来解决。另外，一般说来，闭环控制系统的结构复杂，相对于开环系统成本高。 2．试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统，并说明它们的工作原理。

3．图1-15所示是水箱液位控制系统。试说明其工作原理，找出输入量、输出量、扰动量及被控对象，并绘制出职能方框图。图1-15 解：图1-15所示是水箱液位控制系统，控制目的是保证液面高度不变。当出水截门打开时，水箱水位下降，通过浮子反馈实际液面高度，并与希望的液面高度比较，得出液面偏差，经过杠杆使阀门（锥塞）开大，液面上升；达到控制水位后，阀门关闭，从而保持液面高度不变。这是一个具有负反馈的闭环控制系统。输入量（控制量）：希望的液面高度输出量（被控制量）：实际液面高度扰动量：流量的变化（出水截门打开导致的流量的变化）被控对象：水箱

4. 图1-16所示是仓库大门垂直移动开闭的自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理。解: 当合上开门开关时，电位器桥式测量电路产生偏差电压，经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。与此同时，与大门连在一起的电位器点刷上移，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开。反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动，带动绞盘使大门关闭。从而实现了远距离自动控制大门开闭的要求。图1-16 题4图仓库大门垂直移动开闭的自动控制系统职能方框图

过程控制-李文涛-课后习题答案

不知道谁弄的和我们要求的课后作业相似度很大，值得参考，另外答案准确度应该还行。 T1.6 （1）最大偏差A —被控变量偏离给定值的最大数值（给定值为800） A=843-800=43 C 超调量B —第一个波峰值与新稳定值之差 B=843-808=35C 衰减比B1：B2 — 相邻两个波峰值之比 ( 843-808)/(815-808)=5 余差值被控变量的新稳定值与给定值之偏差C=808-800=8C 振荡周期过渡过程同向两个波峰间间隔时间为周期T=20-5=15min 工艺规定的操作温度为800±9） C ，表示给定值为800C ，余差为9C ,由（1）得出的最大偏差A=43C <50C ，余差C=8C <9C ，所以该系统满足要求。 T2.8 （1 ）（2）由图可知： ,22030250,30s T s 10%)10*196/()0196(/)]0()([ x y y k （阶跃扰动为稳态值的10%，即k=10）（P36）计算法：阶跃响应表达式)(/)()(0 y t y t y )(0)(10)2()( t t e t T t y （1.1）

选取t1=140s,t2=250s 对应)2(),1(0 0t t h h ，其中t2>t1> 由式（1.1）可得e h T t t ) 21(01)1( ，e h T t t )22(01)2( 取自然对数并联立求解，得)] 2(1ln[)]1(1ln[1200t t t t T h h ；（1.2) )] 2(1ln[)]1(1ln[)] 2(1ln[1)]1(1ln[20000t t t t t t h h h h (1.3) 为计算方便，选取632.0)2(,39.0)1(00 t t h h 代入式（1.2）和（1.3）则 T=2（t2-t1)=s 220)140250(2 ; s t t 302501402212 ; 10%)10*196/()0196(/)]0()([ x y y k 。 T3.9 (1)影响物料出口温度的主要因素有：蒸汽压力、流量，冷物料温度、压力、流量。 (2)被控参数选热物料的出口温度，因为它直接决定着产品的质量；调节参数选蒸汽流量，因为它可以控制。 (3)从工艺安全和经济性的角度考虑，应该保证在系统发生故障时，调节阀处于闭合状态，避免因换热器温度过高而发生损坏和不必要的浪费。所以选择气开式。 (4) 被控参数为热物料的出口温度，因此调节规律选择PID 。温度变送器Km 为"+"；调节阀为气开，即Kv 为"+"；对于被控对象，当阀门开度增大时，热物料的出口温度升高，即K0为"+"。由于组成系统的各个环节的静态系数相乘为"+"，所以调节器的Kp 为"+"，即为反作用。 (5) T3.10 大修后变送器的量程由500℃变为300-200=100℃，变送器的放大倍数将发生变化，从而导致广义对象特性放大倍数发生变化： 032.005004200 K ，00516.0200 300420'K K 系统的过渡过程将会发生变化，系统可能不稳定，此时，应该减小PID 调节器的比例放大系数，使p p K K 51' ，以

过程控制习题与答案

第1章绪论思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解答：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成：控制器，被控对象，执行机构，检测变送装置。 1-3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？解答：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，用以克服扰动的影响，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。 1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？解答：按照设定值的不同形式又可分为: 1．定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言. 2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化 3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。 1-5 什么是定值控制系统? 解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。在自动化工作中，了解、研究控制系统动态比其静态更为重要。因为在生产过程中，干扰是客观存在的，是不可避免的。在扰动引起系统变动后，就需要通过控制装置不断地施加控制作用去消除干扰作用的影响，使被控变量保持在工艺生产所规定的技术指标上，以满足过程控制的要求。一个正常工作的自动控制系统，时时刻刻都受到扰动的频繁作用，总是处在一种频

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