《化工仪表与自动化》复习题解析及案例分析

《化工仪表与自动化》课程测试试题答案 过程控制系统是由控制器、执行器、测量变送和被控对象等环节组成。其中，控制器负责通过反馈机制对系统进行控制；执行器是根据控制器的命令改变控制对象的状态；测量变送则通过传感器、变送器等设备将被控参数转换成标准信号，并输入到控制器中；被控对象则是被控制的物理系统。在过程控制系统中，根据被控参数的名称来分有压力、流量、温度、液位等控制系统。 目前求取过程数学模型的方法有两种。一种是根据过程的内在机理，通过物料和能量物料平衡关系，用机理建模的方法求取过程的数学模型。另一种方法是通过实验数据进行系统辨识，建立数学模型。这两种方法各有优劣，需要根据实际情况选择合适的方法进行建模。 控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程有着重要影响。干扰通道的时间常数愈大，对被控变量的影响越小；而干扰通道容量滞后愈多，则调节质量越好。另外，干扰通道的纯滞后对调节质量则无影响。因此，在选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于干扰通道的放大倍数（增益），以减小干扰对系统的影响。 在某调节系统采用比例积分作用调节器的情况下，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应减小调节器的放大倍数，才能使稳定性不变。这是因为在加入积分作用之后，系统的稳定性会发生变化，需要对调节器进行适当的调整，以保证系统的稳定性。 控制系统的品质指标的参数包括最大偏差、衰减比和余差等。这些参数对于评估控制系统的性能有着重要的作用，可以帮助工程师们了解系统的稳定性、精度和鲁棒性，并进行相应的改进和优化。 在串级调节系统中，一般情况下主回路选择PID或PI调节规律。这是因为PID调节规律可以很好地兼顾比例、积分和微分的作用，适用于多种控制对象；而PI调节规律则不包含微分项，在某些情况下更为简化和实用。根据具体的系统特点和控制需求，可以选择合适的调节规律进行控制。 化工仪表与自动化是化工领域中一个重要的课程，涉及到过程控制技术、自动化系统、调节理论等多个方面的知识。通过对课程测试试题的复习，可以帮助学生们巩固和加深对课程知识的理解，为日后的学习和工作奠定坚实的基础。同时，加强对化工仪表与自动化知识的掌握，有助于学生们将理论知识应用于实际工程中，为化工生产和自动化系统的设计与改进提供技术支持。因此，对化工仪表与自动化的学习和复习具有重要的意义，有助于培养学生们的实际操作能力和创新思维。